Таблица величин и их единицы измерения: Величины и их измерения таблица. Единицы измерения физических величин

Содержание

Таблица физических величин – обозначения и единицы измерения в системе СИ, формулы кратко (7 класс)

Автор Беликова Ирина На чтение 3 мин Просмотров 101

Таблица: Физические величины

Из курса физики 7 класса известно, что физика — это наука о явлениях природы, которая описывает их с помощью физических законов. Физические законы выражаются количественно в виде математических формул, в которые входят параметры исследуемого явления. Каждый параметр выражается некоторой физической величиной. Поговорим подробнее на эту тему, представим таблицу физических величин.

Физические величины

Изучение любого физического явления начинается с его описания. Такое описание называется наблюдением. Например, утверждение «Чем дольше движется тело, тем больший путь оно пройдет» — это наблюдение. Чтобы наблюдение стало физическим законом, необходимо выразить его количественно. Для этого надо представить все характеристики описанного явления в виде физических величин и связать их математической формулой.

В данном случае есть три характеристики: скорость, время и путь. Для их обозначения можно использовать латинские буквы $v,t,S$ соответственно и составить формулу:

$$S=vt$$

В таком виде наблюдение становится физическим законом.

Рис. 1. Физический закон

Все параметры, входящие в физический закон, называются физическими величинами.

Система физических величин

Измерить физическую величину — это значит сравнить её с некоторым эталоном, который будет принят за единицу. Как правило, эталон выбирается так, чтобы им было удобно пользоваться. Издавна для эталонов длины, массы, объёма использовались предметы обихода и размеры человеческого тела. Названия длин «палец, локоть, фут» прямо указывают на размер эталона.

Рис. 2. Старинные русские меры.

Однако удобство — это не единственное требование к единице физической величины. Формулы физических законов жёстко связывают различные величины, и, взяв некоторый эталон для одной величины, мы не сможем использовать любой эталон для других. Например, взяв в формуле выше за единицу времени 1 секунду, а за единицу скорости — километры в час, мы не сможем получить расстояние в милях.

Таким образом, единицы физических величин должны быть совместимы. Взяв за эталон времени 1 секунду, для скорости мы можем брать только совместимые единицы, например, 1 метр в секунду. А для расстояния выбора уже не остаётся: единственный эталон, совместимый с двумя выбранными, — это 1 метр.

Совокупность совместимых эталонов физических величин, которые используются в математической записи физических законов, называется системой физических величин. Основной системой, которая используется в настоящее время в физике, является система СИ (фр. Système international d’unités, SI).

В любой системе физических величин берутся несколько базовых эталонов, определяемых на основе природных явлений, а остальные являются производными и выводятся на основе базовых. Базовые единицы измерения физических величин системы СИ — метр, килограмм, секунда, ампер, кельвин, моль, кандела. Все остальные единицы выводятся на их основе.

Таким образом, систему СИ можно представить в виде таблицы физических величин:

Рис. 3. Таблица физических величин СИ

Что мы узнали?

Физические законы выражаются в виде математических формул, связывающих физические величины. Каждая величина имеет свой эталон — единицу, с которой сравниваются другие величины этого же вида. Единицы разных видов оказываются связанными формулами физических законов и образуют совокупность, называемую системой физических величин. В современной физике используется система СИ.

Международная система единиц (СИ) — Диаэм

Единицы измерения

Международная система единиц (СИ) (фр. Le Système International d’Unités (SI)) — система единиц физических величин, современный вариант метрической системы.

СИ определяет семь основных и производные единицы физических величин (далее — единицы), а также набор приставок. Установлены стандартные сокращённые обозначения для единиц и правила записи производных единиц.

Основные единицы: килограмм, метр, секунда, ампер, кельвин, моль и кандела.

Основные единицы системы СИ

Величина

Единица измерения

Обозначение

русское название

международное название

русское

международное

Длина

метр

metre (meter)

м

m

Масса

килограмм

kilogram

кг

kg

Время

секунда

second

с

s

Сила тока

ампер

ampere

А

A

Термодинамическая температура

кельвин

kelvin

К

K

Сила света

кандела

candela

кд

cd

Количество вещества

моль

mole

моль

mol

Производные единицы системы СИ

Величина

Единица измерения

Обозначение

русское название

международное название

русское

международное

Плоский угол

радиан

radian

рад

rad

Телесный угол

стерадиан

steradian

ср

sr

Температура по шкале Цельсия¹

градус Цельсия

degree Celsius

°C

°C

Частота

герц

hertz

Гц

Hz

Сила

ньютон

newton

Н

N

Энергия

джоуль

joule

Дж

J

Мощность

ватт

watt

Вт

W

Давление

паскаль

pascal

Па

Pa

Световой поток

люмен

lumen

лм

lm

Освещённость

люкс

lux

лк

lx

Электрический заряд

кулон

coulomb

Кл

C

Разность потенциалов

вольт

volt

В

V

Сопротивление

ом

ohm

Ом

Ω

Электроёмкость

фарад

farad

Ф

F

Магнитный поток

вебер

weber

Вб

Wb

Магнитная индукция

тесла

tesla

Тл

T

Индуктивность

генри

henry

Гн

H

Электрическая проводимость

сименс

siemens

См

S

Активность (радиоактивного источника)

беккерель

becquerel

Бк

Bq

Поглощённая доза ионизирующего излучения

грэй

gray

Гр

Gy

Эффективная доза ионизирующего излучения

зиверт

sievert

Зв

Sv

Активность катализатора

катал

katal

кат

ka

¹) — Шкалы Кельвина и Цельсия связаны между собой следующим образом: °C = K — 273,15

Кратные единицы — единицы, которые в целое число раз превышают основную единицу измерения некоторой физической величины.

Международная система единиц (СИ) рекомендует следующие десятичные приставки для обозначений кратных единиц:

Кратность

Приставка

Обозначение

русская

международная

русское

международное

101

дека

deca

да

da

102

гекто

hecto

г

h

103

кило

kilo

к

k

106

мега

Mega

М

M

109

гига

Giga

Г

G

1012

тера

Tera

Т

T

1015

пета

Peta

П

P

1018

экса

Exa

Э

E

1021

зетта

Zetta

З

Z

1024

йотта

Yotta

И

Y

Дольные единицы составляют определённую долю (часть) от установленной единицы измерения некоторой величины.

Международная система единиц (СИ) рекомендует следующие приставки для обозначений дольных единиц:

Дольность

Приставка

Обозначение

русская

международная

русское

международное

10-1

деци

deci

д

d

10-2

санти

centi

с

c

10-3

милли

milli

м

m

10-6

микро

micro

мк

µ (u)

10-9

нано

nano

н

n

10-12

пико

pico

п

p

10-15

фемто

femto

ф

f

10-18

атто

atto

а

a

10-21

зепто

zepto

з

z

10-24

йокто

yocto

и

y

Обозначения в физике — единицы измерения физических величин

Каждое измерение — это сравнение измеряемой величины с другой, однородной с ней величиной, которую считают единичной. Теоретически единицы для всех величин в физике можно выбрать независимыми друг от друга. Но это крайне неудобно, так как для каждой величины следовало бы ввести свой эталон. Кроме этого во всех физических уравнениях, которые отображают связь между разными величинами, возникли бы числовые коэффициенты.

Основная особенность используемых в настоящее время систем единиц состоит в том, что между единицами разных величин имеются определенные соотношения. Эти соотношения установлены теми физическими законами (определениями), которыми связываются между собой измеряемые величины. Так, единица скорости выбрана таким образом, что она выражается через единицы расстояния и времени. При выборе единиц скорости используется определение скорости. Единицу силы, например, устанавливают при помощи второго закона Ньютона.

При построении определенной системы единиц, выбирают несколько физических величин, единицы которых устанавливают независимо друг от друга. Единицы таких величин называют основными. Единицы остальных величин выражают через основные, их называют производными.

Таблица единиц измерения «Пространство и время»

Физическая величина

Символ

Единица измерения физической величины

Ед. изм. физ. вел.

Описание

Примечания

Длина

l, s, d

метр

м

Протяжённость объекта в одном измерении.

Площадь

S

квадратный метр

м2

Протяженность объекта в двух измерениях.

Объем, вместимость

V

кубический метр

м3

Протяжённость объекта в трёх измерениях.

экстенсивная величина

Время

t

секунда

с

Продолжительность события.

Плоский угол

α, φ

радиан

рад

Величина изменения направления.

Телесный угол

α, β, γ

стерадиан

ср

Часть пространства

Линейная скорость

v

метр в секунду

м/с

Быстрота изменения координат тела.

вектор

Линейное ускорение

a, w

метр в секунду в квадрате

м/с2

Быстрота изменения скорости объекта.

вектор

Угловая скорость

ω

радиан в секунду

рад/с =

−1)

Скорость изменения угла.

Угловое ускорение

ε

радиан на секунду в квадрате

рад/с2 =

−2)

Быстрота изменения угловой скорости

Таблица единиц измерения «Механика»

Физическая величина

Символ

Единица измерения физической величины

Ед. изм. физ. вел.

Описание

Примечания

Масса

m

килограмм

кг

Величина, определяющая инерционные и гравитационные свойства тел.

экстенсивная величина

Плотность

ρ

килограмм на кубический метр

кг/м3

Масса на единицу объёма.

интенсивная величина

Поверхностная плотность

ρA

Масса на единицу площади.

кг/м2

Отношение массы тела к площади его поверхности

Линейная плотность

ρl

Масса на единицу длины.

кг/м

Отношение массы тела к его линейному параметру

Удельный объем

v

кубический метр на килограмм

м3/кг

Объём, занимаемый единицей массы вещества

Массовый расход

Qm

килограмм в секунду

кг/с

Масса вещества, которая проходит через заданную площадь поперечного сечения потока за единицу времени

Объемный расход

Qv

кубический метр в секунду

м3

Объёмный расход жидкости или газа

Импульс

P

килограмм-метр в секунду

кг•м/с

Произведение массы и скорости тела.

экстенсивная, сохраняющаяся величина

Момент импульса

L

килограмм-метр в квадрате в секунду

кг•м2

Мера вращения объекта.

сохраняющаяся величина

Момент инерции

J

килограмм-метр в квадрате

кг•м2

Мера инертности объекта при вращении.

тензорная величина

Сила, вес

F, Q

ньютон

Н

Действующая на объект внешняя причина ускорения.

вектор

Момент силы

M

ньютон-метр

Н•м =

(кг·м22)

Произведение силы на длину перпендикуляра, опущенного из точки на линию действия силы.

вектор

Импульс силы

I

ньютон-секунда

Н•с

Произведение силы на время её действия

вектор

Давление, механическое напряжение

p, σ

паскаль

Па = (кг/(м·с2))

Сила, приходящаяся на единицу площади.

интенсивная величина

Работа

A

джоуль

Дж = (кг·м22)

Скалярное произведение силы и перемещения.

скаляр

Энергия

E, U

джоуль

Дж = (кг·м22)

Способность тела или системы совершать работу.

экстенсивная, сохраняющаяся величина, скаляр

Мощность

N

ватт

Вт = (кг·м23)

Скорость изменения энергии.

Таблица единиц измерения «Периодические явления, колебания и волны»

Физическая величина

Символ

Единица измерения физической величины

Ед. изм. физ. вел.

Описание

Примечания

Период

T

секунда

с

Промежуток времени, за который система совершает одно полное колебание

Частота периодического процесса

v, f

герц

Гц =

−1)

Число повторений события за единицу времени.

Циклическая (круговая) частота

ω

радиан в секунду

рад/с

Циклическая частота электромагнитных колебаний в колебательном контуре.

Частота вращения

n

секунда в минус первой степени

с-1

Периодический процесс, равный числу полных циклов, совершённых за единицу времени.

Длина волны

λ

метр

м

Расстояние между двумя ближайшими друг к другу точками в пространстве, в которых колебания происходят в одинаковой фазе.

Волновое число

k

метр в минус первой степени

м-1

Пространственная частота волны

Таблица единиц измерения «

Тепловые явления»

Физическая величина

Символ

Единица измерения физической величины

Ед. изм. физ. вел.

Описание

Примечания

Температура

T

кельвин

К

Средняя кинетическая энергия частиц объекта.

Интенсивная величина

Температурный коэффициент

α

кельвин в минус первой степени

К-1

Зависимость электрического сопротивления от температуры

Температурный градиент

gradT

кельвин на метр

К/м

Изменение температуры на единицу длины в направлении распространения теплоты.

Теплота (количество теплоты)

Q

джоуль

Дж = (кг·м22)

Энергия, передаваемая от одного тела к другому немеханическим путём

Удельная теплота

q

джоуль на килограмм

Дж/кг

Кол-во теплоты, которое необходимо подвести к веществу, взятому при температуре плавления, чтобы расплавить его.

Теплоемкость

C

джоуль на кельвин

Дж/К

Кол-во теплоты, поглощаемой (выделяемой) телом в процессе нагревания.

Удельная теплоемкость

c

джоуль на килограмм-кельвин

Дж/(кг•К)

Теплоёмкость единичной массы вещества.

Энтропия

S

джоуль на килограмм

Дж/кг

Мера необратимого рассеивания энергии или бесполезности энергии.

Таблица единиц измерения «

Молекулярная физика»

Физическая величина

Символ

Единица измерения физической величины

Ед. изм. физ. вел.

Описание

Примечания

Количество вещества

v, n

моль

моль

Количество однотипных структурных единиц, из которых состоит вещество.

Экстенсивная величина

Молярная масса

M, μ

килограмм на моль

кг/моль

Отношение массы вещества к количеству молей этого вещества.

Молярная энергия

Hмол

джоуль на моль

Дж/моль

Энергия термодинамической системы.

Молярная теплоемкость

смол

джоуль на моль-кельвин

Дж/(моль•К)

Теплоёмкость одного моля вещества.

Концентрация молекул

c, n

метр в минус третьей степени

м-3

Число молекул, содержащихся в единице объема.

Массовая концентрация

ρ

килограмм на кубический метр

кг/м3

Отношение массы компонента, содержащегося в смеси, к объёму смеси.

Молярная концентрация

смол

моль на кубический метр

моль/м3

Содержание компонента относительно всей смеси.

Подвижность ионов

В, μ

квадратный метр на вольт-секунду

м2/(В•с)

Коэффициент пропорциональности между дрейфовой скоростью носителей и приложенным внешним электрическим полем.

Таблица единиц измерения «

Электричество и магнетизм»

Физическая величина

Символ

Единица измерения физической величины

Ед. изм. физ. вел.

Описание

Примечания

Сила тока

I

ампер

А

Протекающий в единицу времени заряд.

Плотность тока

j

ампер на квадратный метр

А/м2

Сила электрического тока, протекающего через элемент поверхности единичной площади.

Векторная величина

Электрический заряд

Q, q

кулон

Кл = (А·с)

Способность тел быть источником электромагнитных полей и принимать участие в электромагнитном взаимодействии.

экстенсивная, сохраняющаяся величина

Электрический дипольный момент

p

кулон-метр

Кл•м

Электрические свойства системы заряженных частиц в смысле создаваемого ею поля и действия на неё внешних полей.

Поляризованность

P

кулон на квадратный метр

Кл/м2

Процессы и состояния, связанные с разделением каких-либо объектов, преимущественно в пространстве.

Напряжение

U

вольт

В

Изменение потенциальной энергии, приходящееся на единицу заряда.

скаляр

Потенциал, ЭДС

φ, σ

вольт

В

Работа сторонних сил (некулоновских) по перемещению заряда.

Напряженность электрического поля

E

вольт на метр

В/м

Отношение силы F, действующей на неподвижный точечный заряд, помещённый в данную точку поля, к величине этого заряда q

Электрическая емкость

C

фарад

Ф

Мера способности проводника накапливать электрический заряд

Электрическое сопротивление

R, r

ом

Ом = 2·кг/(с3·А2))

сопротивление объекта прохождению электрического тока

Удельное электрическое сопротивление

ρ

ом-метр

Ом•м

Способность материала препятствовать прохождению электрического тока

Электрическая проводимость

G

сименс

См

Способность тела (среды) проводить электрический ток

Магнитная индукция

B

тесла

Тл

Векторная величина, являющаяся силовой характеристикой магнитного поля

Векторная величина

Магнитный поток

Ф

вебер

Вб =

(кг/(с2·А))

Величина, учитывающая интенсивность магнитного поля и занимаемую им область.

Напряженность магнитного поля

H

ампер на метр

А/м

Разность вектора магнитной индукции B и вектора намагниченности M

Векторная величина

Магнитный момент

pm

ампер-квадратный метр

А•м2

Величина, характеризующая магнитные свойства вещества

Намагниченность

J

ампер на метр

А/м

Величина, характеризующая магнитное состояние макроскопического физического тела.

векторная величина

Индуктивность

L

генри

Гн

Коэффициент пропорциональности между электрическим током, текущим в каком-либо замкнутом контуре, и полным магнитным потоком

Электромагнитная энергия

N

джоуль

Дж = (кг·м22)

Энергия, заключенная в электромагнитном поле

Объемная плотность энергии

w

джоуль на кубический метр

Дж/м3

Энергия электрического поля конденсатора

Активная мощность

P

ватт

Вт

Мощность в цепи переменного тока

Реактивная мощность

Q

вар

вар

Величина, характеризующая нагрузки, создаваемые в электротехнических устройствах колебаниями энергии электромагнитного поля в цепи переменного тока

Полная мощность

S

ватт-ампер

Вт•А

Суммарная мощность с учетом активной и реактивной ее составляющих, а также отклонения формы тока и напряжения от гармонической

Таблица единиц измерения «Оптика, электромагнитное излучение»

Физическая величина

Символ

Единица измерения физической величины

Ед. изм. физ. вел.

Описание

Примечания

Сила света

J, I

кандела

кд

Количество световой энергии, излучаемой в заданном направлении в единицу времени.

Световая, экстенсивная величина

Световой поток

Ф

люмен

лм

Физическая величина, характеризующая количество «световой» мощности в соответствующем потоке излучения

Световая энергия

Q

люмен-секунда

лм•с

Физическая величина, характеризует способность энергии, переносимой светом, вызывать у человека зрительные ощущения

Освещенность

E

люкс

лк

Отношение светового потока, падающего на малый участок поверхности, к его площади.

Светимость

M

люмен на квадратный метр

лм/м2

Световая величина, представляющая собой световой поток

Яркость

L, B

кандела на квадратный метр

кд/м2

Сила света, излучаемая единицей площади поверхности в определенном направлении

Энергия излучения

E, W

джоуль

Дж = (кг·м22)

Энергия, переносимая оптическим излучением

Таблица единиц измерения «Акустика»

Физическая величина

Символ

Единица измерения физической величины

Ед. изм. физ. вел.

Описание

Примечания

Звуковое давление

p

паскаль

Па

Переменное избыточное давление, возникающее в упругой среде при прохождении через неё звуковой волны

Объемная скорость

c, V

кубический метр в секунду

м3

Отношение объема сырья, подаваемого в реактор в час к объему катализатора

Скорость звука

v, u

метр в секунду

м/с

Скорость распространения упругих волн в среде

Интенсивность звука

l

ватт на квадратный метр

Вт/м2

Величина, характеризующая мощность, переносимую звуковой волной в направлении распространения

скалярная физическая величина

Акустическое сопротивление

Za, Ra

паскаль-секунда на кубический метр

Па•с/м3

Отношение амплитуды звукового давления в среде к колебательной скорости её частиц при прохождении через среду звуковой волны

Механическое сопротивление

Rm

ньютон-секунда на метр

Н•с/м

Указывает силу, необходимую для движения тела при каждой частоте

Таблица единиц измерения «

Атомная и ядерная физика. Радиоактивность»

Физическая величина

Символ

Единица измерения физической величины

Ед. изм. физ. вел.

Описание

Примечания

Масса (масса покоя)

m

килограмм

кг

Масса объекта, находящегося в состоянии покоя.

Дефект массы

Δ

килограмм

кг

Величина, выражающая влияние внутренних взаимодействий на массу составной частицы

Элементарный электрический заряд

e

кулон

Кл

Минимальная порция (квант) электрического заряда, наблюдающегося в природе у свободных долгоживущих частиц

Энергия связи

Eсв

джоуль

Дж = (кг·м22)

Разность между энергией состояния, в котором составляющие части системы бесконечно удалены

Период полураспада, среднее время жизни

T, τ

секунда

с

Время, в течение которого система распадается в примерном отношении 1/2

Эффективное сечение

σ

квадратный метр

м2

Величина, характеризующая вероятность взаимодействия элементарной частицы с атомным ядром или другой частицей

Активность нуклида

A

беккерель

Бк

Величина, равная отношению общего числа распадов радиоактивных ядер нуклида в источнике ко времени распада

Энергия ионизирующего излучения

E,W

джоуль

Дж = (кг·м22)

Вид энергии, высвобождаемой атомами в форме электромагнитных волн (гамма- или рентгеновское излучение) или частиц

Поглощенная доза ионизирующего излучения

Д

грей

Гр

Доза, при которой массе 1 кг передаётся энергия ионизирующего излучения в 1 джоул

Эквивалентная доза ионизирующего излучения

H, Дэк

зиверт

Зв

Поглощенная доза любого ионизирующего излучения, равная 100 эрг на 1 грамм облученного вещества

Экспозиционная доза рентгеновского и гамма-излучения

Х

кулон на килограмм

Кл/кг

отношение суммарного электрического заряда ионов одного знака от внешнего гамма-излучения

Обозначения в физике с несколькими буквами

Для обозначения некоторых величин иногда используют несколько букв или и отдельные слова или аббревиатуры. Так, постоянная величина в формуле обозначается часто как 

. Дифференциал обозначается малой буквой  перед названием величины, например .

Специальные символы

Для удобства написания и чтения в среде ученых физиков принято использовать специальные символы, характеризующие те или иные явления и свойства. 

Скобки

В физике принято использовать не только формулы, которые применяют в математике, но и специализированные скобки.

Диакритические знаки

Диакритические знаки добавляются к символу физической величины для обозначения определённых различий. Ниже диакритические знаки добавлены для примера к букве x.

Предыдущая

ФизикаМолекулярная физика — основные положения, формулы и законы

Следующая

ФизикаУдельная теплота плавления — определение, формула и обозначение

ФГУП ВНИИОФИ : Всероссийский научно-исследовательский институт оптико-физических измерений

Единица измерения физической величины (англ. unit of measurement) – физическая величина фиксированного размера, которой условно присвоено числовое значение, равное 1, и применяемая для количественного выражения однородных с ней физических величин. Примечание. На практике широко применяется понятие узаконенные единицы, которое раскрывается как «система единиц и (или) отдельные единицы, установленные для применения в стране в соответствии с законодательными актами».

Система единиц физических величин (англ. system of units of measurement) – совокупность основных и производных единиц физических величин, образованная в соответствии с принципами для заданной системы физических величин.

Основная единица системы единиц физических величин (англ. base unit of measurement) – единица основной физической величины в данной системе единиц. Пример. Основные единицы Международной системы единиц (СИ): метр (м), килограмм (кг), секунда (с), ампер (А), кельвин (К), моль (моль) и кандела (кд).

Дополнительная единица системы единиц физических величин (англ. supplementary unit) – термин «дополнительная единица» был введен в 1960 г. Дополнительными единицами являлись «радиан» и «стерадиан». XIX ГКМВ это понятие упразднено.

Производная единица системы единиц физических величин (англ. derived unit of measurement) – единица производной физической величины системы единиц, образованная в соответствии с уравнением, связывающим ее с основными единицами или с основными и уже определенными производными.

Системная единица физической величины – единица физической величины, входящая в принятую систему единиц. Примечание. Основные, производные, кратные и дольные единицы СИ являются системными. Например: 1 м; 1 м/с; 1 км; 1 нм.

Внесистемная единица физической величины (англ. off-system unit of measurement) – единица физической величины, не входящая в принятую систему единиц. Примечание. Внесистемные единицы (по отношению к единицам СИ) разделяются на четыре группы:

  • допускаемые наравне с единицами СИ;
  • допускаемые к применению в специальных областях;
  • временно допускаемые;
  • устаревшие (недопускаемые).

Когерентная производная единица физической величины (англ. coherent unit of measurement) – производная единица физической величины, связанная с другими единицами системы единиц уравнением, в котором числовой коэффициент принят равным 1.

Когерентная система единиц физических величин (англ. coherent system of units of measurement) – система единиц физических величин, состоящая из основных единиц и когерентных производных единиц. Примечание. Кратные и дольные единицы от системных единиц не входят в когерентную систему.

Кратная единица физической величины (англ. multiple of a unit of measurement) – единица физической величины, в целое число раз большая системной или внесистемной единицы. Пример. Единица длины 1 км = 103 м, т.е. кратная метру; единица частоты 1 МГц (мегагерц) = 106 Гц, кратная герцу; единица активности радионуклидов 1 МБк (мегабеккерель) = 106 Бк, кратная беккерелю.

Дольная единица физической величины (англ. sub-multiple of a unit of measurement) – единица физической величины, в целое число раз меньшая системной или внесистемной единицы.

Размер единицы физической величины – количественная определенность единицы физической величины, воспроизводимой или хранимой средством измерений. Примечание. Размер единицы, хранимой подчиненными эталонами или рабочими средствами измерений, может быть установлен по отношению к национальному первичному эталону. При этом может быть несколько ступеней сравнения (через вторичные и рабочие эталоны).

 

Вернуться к списку разделов

Таблица единиц измерения РФ. Таблица единиц измерения ЕС. Система СИ. International System of Units (French: Système international d’unités, SI)

Таблица единиц измерения величин РФ. Таблица единиц измерения величин ЕС. Система СИ. International System of Units (French: Système international d’unités, SI). Units of measurement EU, RF.

Основные единицы СИ —  официальная система единиц измерения для РФ и ЕС

Величина Единица
Наименование Символ размерности Наименование Обозначение
русское французское/английское русское международное
Длина L метр mètre/metre м m
Масса M килограмм kilogramme/kilogram кг kg
Время T секунда seconde/second с s
Сила электрического тока I ампер ampère/ampere А A
Термодинамическая температура Θ кельвин kelvin К K
Количество вещества N моль mole моль mol
Сила света J кандела candela кд cd

Производные единицы СИ

  • Производные единицы могут быть выражены через основные с помощью математических операций — умножения и деления. Некоторым из производных единиц для удобства присвоены собственные наименования, такие единицы тоже можно использовать в математических выражениях для образования других производных единиц.
  • Математическое выражение для производной единицы измерения вытекает из физического закона, с помощью которого эта единица измерения определяется, или из определения физической величины, для которой она вводится. Например, скорость — это расстояние, которое тело проходит в единицу времени; соответственно, единица измерения скорости — м/с (метр в секунду).
  • Часто одна и та же единица может быть записана по-разному, с помощью разного набора основных и производных единиц (см. последний столбец таблицы). Однако на практике используются установленные (или просто общепринятые) выражения, которые наилучшим образом отражают физический смысл величины. Например, для записи значения момента силы следует использовать Н·м, и не следует использовать м·Н или Дж.
  • Наименование некоторых производных единиц, имеющих одинаковое выражение через основные единицы, может быть разным. Например, единица измерения «секунда в минус первой степени» (1/с) называется герц (Гц), когда она используется для измерения частоты, и называется беккерель (Бк), когда она используется для измерения активности радионуклидов.
Производные единицы, имеющие специальные наименования и обозначения
Величина Единица Обозначение Выражение через основные единицы
русское наименование французское/английское
наименование
русское международное
Плоский угол радиан radian рад rad м·м−1 = 1
Телесный угол стерадиан steradian ср sr м2·м−2 = 1
Температура Цельсия градус Цельсия degré Celsius/degree Celsius °C °C K
Частота герц hertz Гц Hz с−1
Сила ньютон newton Н N кг·м·c−2
Энергия джоуль joule Дж J Н·м = кг·м2·c−2
Мощность ватт watt Вт W Дж/с = кг·м2·c−3
Давление паскаль pascal Па Pa Н/м2 = кг·м−1·с−2
Световой поток люмен lumen лм lm кд·ср
Освещённость люкс lux лк lx лм/м² = кд·ср/м²
Электрический заряд кулон coulomb Кл C А·с
Разность потенциалов вольт volt В V Дж/Кл = кг·м2·с−3·А−1
Сопротивление ом ohm Ом Ω В/А = кг·м2·с−3·А−2
Электроёмкость фарад farad Ф F Кл/В = с4·А2·кг−1·м−2
Магнитный поток вебер weber Вб Wb кг·м2·с−2·А−1
Магнитная индукция тесла tesla Тл T Вб/м2 = кг·с−2·А−1
Индуктивность генри henry Гн H кг·м2·с−2·А−2
Электрическая проводимость сименс siemens См S Ом−1 = с3·А2·кг−1·м−2
Активность радиоактивного источника беккерель becquerel Бк Bq с−1
Поглощённая доза ионизирующего излучения грей gray Гр Gy Дж/кг = м²/c²
Эффективная доза ионизирующего излучения зиверт sievert Зв Sv Дж/кг = м²/c²
Активность катализатора катал katal кат kat моль/с

Единицы, не входящие в СИ Некоторые единицы, не входящие в СИ, по решению ГКМВ «допускаются для использования совместно с СИ».

Единица Французское/английское
наименование
Обозначение Величина в единицах СИ
русское международное
минута minute мин min 60 с
час heure/hour ч h 60 мин = 3600 с
сутки jour/day сут d 24 ч = 86 400 с
угловой градус degré/degree ° ° (π/180) рад
угловая минута minute (1/60)° = (π/10 800)
угловая секунда seconde/second (1/60)′ = (π/648 000)
литр litre л l, L 0,001 м³
тонна tonne т t 1000 кг
непер neper Нп Np безразмерна
бел bel Б B безразмерна
электронвольт electronvolt эВ eV ≈1,602 177 33·10−19 Дж
атомная единица массы, дальтон unité de masse atomique unifiée, dalton/unified atomic mass unit, dalton а. е. м. u, Da ≈1,660 540 2·10−27 кг
астрономическая единица unité astronomique/astronomical unit а. е. au 149 597 870 700 м (точно)
морская миля mille marin/nautical mile миля M 1852 м (точно)
узел nœud/knot уз kn 1 морская миля в час = (1852/3600) м/с
ар are а a 100 м²
гектар hectare га ha 10000 м²
бар bar бар bar 100000 Па
ангстрем ångström Å Å 10−10 м
барн barn б b 10−28 м²
  • Кроме того, Положение о единицах величин, допускаемых к применению в Российской Федерации, разрешает применение следующих внесистемных единиц: карат, град (гон), световой год, парсек, фут, дюйм, килограмм-сила на квадратный сантиметр, миллиметр водяного столба, метр водяного столба, техническая атмосфера, миллиметр ртутного столба, диоптрия, текс, гал, оборот в секунду, оборот в минуту, киловатт-час, вольт-ампер, вар, ампер-час, бит, байт, бит в секунду, байт в секунду, рентген, бэр, рад, рентген в секунду, кюри, стокс, калория (международная), калория термохимическая, калория 15-градусная, калория в секунду, килокалория в час и гигакалория в час[16].
  • Положение разрешает применять единицы относительных и логарифмических величин, такие как процент, промилле, миллионная доля, децибел, фон, октава, декада. Допускается также применять единицы времени, получившие широкое распространение, например, неделя, месяц, год, век, тысячелетие.
  • Также возможно применение и других внесистемных единиц величин. При этом наименования внесистемных единиц величин должны применяться совместно с указанием их соотношений с основными и производными единицами СИ.
  • Внесистемные единицы величин допускается применять только в случаях, когда количественные значения величин невозможно или нецелесообразно выражать в единицах СИ.
  • В соответствии с Положением о единицах величин, допускаемых к применению в Российской Федерации, не применяются с кратными и дольными приставками СИ наименования и обозначения внесистемных единиц массы, времени, плоского угла, длины, площади, давления, оптической силы, линейной плотности, скорости, ускорения и частоты вращения.
  • Некоторые страны не приняли систему СИ, или приняли её лишь частично и продолжают использовать английскую систему мер или сходные единицы.

Кратные и дольные единицы в СИ

Правила написания обозначений единиц измерения величин в СИ

  • Обозначения единиц печатают прямым шрифтом, точку как знак сокращения после обозначения не ставят.
  • Обозначения помещают за числовыми значениями величин через пробел, перенос на другую строку не допускается. Примеры: 10 м/с, 15 °С. Исключения составляют обозначения в виде знака над строкой, перед ними пробел не ставится, например: 15°.
  • Если числовое значение представляет собой дробь с косой чертой, его заключают в скобки, например: (1/60) с−1.
  • При указании значений величин с предельными отклонениями их заключают в скобки или проставляют обозначение единицы за числовым значением величины и за её предельным отклонением: (100,0 ± 0,1) кг, 50 г ± 1 г.
  • Обозначения единиц, входящие в произведение, отделяют точками на средней линии (Н·м, Па·с), не допускается использовать для этой цели символ «×». В машинописных текстах допускается точку не поднимать или разделять обозначения пробелами, если это не может вызвать недоразумения.
  • В качестве знака деления в обозначениях можно использовать горизонтальную черту или косую черту (только одну). При применении косой черты, если в знаменателе стоит произведение единиц, его заключают в скобки. Правильно: Вт/(м·К), неправильно: Вт/м/К, Вт/м·К.
  • Допускается применять обозначения единиц в виде произведения обозначений единиц, возведённых в степени (положительные и отрицательные): Вт·м−2·К−1, А·м2. При использовании отрицательных степеней не разрешается использовать горизонтальную или косую черту (знак деления).
  • Допускается применять сочетания специальных знаков с буквенными обозначениями, например: °/с (градус в секунду).
  • Не допускается комбинировать обозначения и полные наименования единиц. Неправильно: км/час, правильно: км/ч.
  • Обозначения единиц, произошедшие от фамилий, пишутся с заглавной буквы, в том числе с приставками СИ, например: ампер — А, мегапаскаль — МПа, килоньютон — кН, гигагерц — ГГц.

Все формулы по физике за 7 класс с пояснениями — таблица и шпаргалки

Шпаргалки по физике за 7 класс

В рамках одной статьи сложно охватить весь курс по физике, но мы осветили основные темы за 7 класс и этого достаточно, чтобы освежить знания в памяти. Скачайте и распечатайте обе шпаргалки — одна из них (подробная) пригодится для вдумчивой подготовки к ОГЭ и ЕГЭ, а вторая (краткая) послужит для решения задач.

Скачать шпаргалку со всеми формулами и определениями по физике за 7 класс (мелко на одной странице).

Для тех, кто находится на домашнем обучении или вынужден самостоятельно изучать материал ввиду пропусков по болезни, рекомендуем также учебник по физике А. В. Перышкина с формулами за 7 класс и легкими, доступными пояснениями по всем темам. Он был написан несколько десятилетий назад, но до сих пор очень популярен и востребован.

Измерение физических величин

Измерением называют определение с помощью инструментов и технических средств числового значения физической величины.

Результат измерения сравнивают с неким эталоном, принятым за единицу. В итоге значением физической величины считается полученное число с указанием единиц измерения.

В курсе по физике за 7 класс изучают правила измерений с использованием приборов со шкалой. Если цена деления шкалы неизвестна, узнать ее можно с помощью следующей формулы:

ЦД = (max − min) / n, где ЦД — цена деления, max — максимальное значение шкалы, min — минимальное значение шкалы, n — количество делений между ними.

Вместо максимального и минимального можно взять любые другие значения шкалы, числовое выражение которых нам известно.

Выделяют прямое и косвенное измерение:

  • при прямом измерении результат можно увидеть непосредственно на шкале инструмента;

  • при косвенном измерении значение величины вычисляется через другую величину (например, среднюю скорость определяют на основе нескольких замеров скорости).

Для удобства и стандартизации измерений в 1963 году была принята Международная система единиц СИ. Она регламентирует, какие единицы измерения считать основными и использовать для формул. Обозначения этих единиц также учат в программе по физике за 7 класс.

Механическое движение: формулы за 7 класс

Механическое движение — перемещение тела в пространстве, в результате которого оно меняет свое положение относительно других тел. Закономерности такого движения изучают в рамках механики и конкретно ее раздела — кинематики.

Для того, чтобы описать движение, требуется тело отсчета, система координат, а также инструмент для измерения времени. Это составляющие системы отсчета.

Изучение механического движения в курсе по физике за 7 класс включает следующие термины:

  • Перемещение тела — минимальное расстояние, которое соединяет две выбранные точки траектории движения.

  • Траектория движения — мысленная линия, вдоль которой перемещается тело.

  • Путь — длина траектории тела от начальной до конечной точки.

  • Скорость — быстрота перемещения тела или отношение пройденного им пути ко времени прохождения.

  • Ускорение — быстрота изменения скорости, с которой движется тело.

Равномерное движение — механическое движение, при котором тело за любые равные промежутки времени проходит одно и то же расстояние.

Формула скорости равномерного прямолинейного движения:

V = S / t, где S — путь тела, t — время, за которое этот путь пройден.

Формула скорости равномерного криволинейного движения:

где S1 и S2 — отрезки пути, а t1 и t2 — время, за которое был пройден каждый из них.

Единица измерения скорости в СИ: метр в секунду (м/с).

Формула скорости равноускоренного движения:

V = V0 + at, где V0— начальная скорость, а — ускорение.

Единица измерения ускорения в СИ: м/с2.

Сила тяжести, вес, масса, плотность

Формулы, понятия и определения, описывающие эти физические характеристики, изучают в 7 классе в рамках такого раздела физики, как динамика.

Вес тела или вещества — это физическая величина, которая характеризует, с какой силой оно действует на горизонтальную поверхность или вертикальный подвес.

Обратите внимание: вес тела измеряется в ньютонах, масса тела — в граммах и килограммах.

Формула веса:

P = mg, где m — масса тела, g — ускорение свободного падения.

Ускорение свободного падения возникает под действием силы тяжести, которой подвержены все находящиеся на нашей планете тела.

g = 9,806 65 м/с2 или 9,8 Н/кг

Если тело находится в покое или в прямолинейном равномерном движении, его вес равен силе тяжести.

Fтяж = mg

Но эти понятия нельзя отождествлять: сила тяжести действует на тело ввиду наличия гравитации, в то время как вес — это сила, с которой само тело действует на поверхность.

Плотность тела или вещества — величина, указывающая на то, какую массу имеет данное вещество, занимая единицу объема. Плотность прямо пропорциональна массе и обратно пропорциональна объему.

Формула плотности:

ρ = m / V, где m — масса тела или вещества, V — занимаемый объем.

Единица измерения плотности в СИ: кг/м3.

Онлайн-курсы физики в Skysmart не менее увлекательны, чем наши статьи!

Механический рычаг, момент силы

О механическом рычаге говорил еще Архимед, когда обещал перевернуть Землю, если только найдется подходящая точка опоры. Это простой механизм, который помогает поднимать грузы, закрепленные на одном его конце, прилагая силу к другому концу. При этом вес груза намного превосходит прилагаемое усилие. В 7 классе физические формулы, описывающие этот процесс, изучаются в том же разделе динамики.

Рычаг — это некое твердое тело, способное вращаться вокруг неподвижной точки опоры, на один конец которого действует сила, а на другом находится груз.

Перпендикуляр, проведенный от точки опоры до линии действия силы, называется плечом силы.

Рычаг находится в равновесии, если произведение силы на плечо с одной его стороны равно произведению силы на плечо с другой стороны.

Уравнение равновесия рычага:

F1 × l1 = F2 × l2

Из этого следует, что рычаг уравновешен, когда модули приложенных к его концам сил обратно пропорциональны плечам этих сил.

Момент силы — это физическая величина, равная произведению модуля силы F на ее плечо l.

Формула момента силы:

M = F × l, где F — модуль силы, l — длина плеча.

Единица измерения момента силы в СИ: ньютон-метр (Н·м).

Эта формула верна, если сила приложена перпендикулярно оси рычага. Если же она прилагается под углом, такой случай выходит за рамки курса физики за 7 класс и подробно изучается в 9 классе.

Правило моментов: рычаг уравновешен, если сумма всех моментов сил, которые поворачивают его по часовой стрелке, равна сумме всех моментов сил, которые поворачивают его в обратном направлении.

Можно сказать иначе: рычаг в равновесии, если сумма моментов всех приложенных к нему сил относительно любой оси равна нулю.

М1 + М2 + Мn + … = 0

Давление, сила давления

Прилагая одну и ту же силу к предмету, можно получить разный результат в зависимости от того, на какую площадь эта сила распределена. Объясняют этот феномен в программе 7 класса физические термины «давление» и «сила давления».

Давление — это величина, равная отношению силы, действующей на поверхность, к площади этой поверхности.

Сила давления направлена перпендикулярно поверхности.

Формула давления:

p = F / S, где F — модуль силы, S — площадь поверхности.

Единица измерения давления в СИ: паскаль (Па).

1 Па = 1 Н/м2

Понятно, что при одной и той же силе воздействия более высокое давление испытает та поверхность, площадь которой меньше.

Формулу для расчета силы давления вывести несложно:

F = p × S

В задачах по физике за 7 класс сила давления, как правило, равна весу тела.

Давление газов и жидкостей

Жидкости и газы, заполняющие сосуд, давят во всех направлениях: на стенки и дно сосуда. Это давление зависит от высоты столба данного вещества и от его плотности.

Формула гидростатического давления:

р = ρ × g × h, где ρ — плотность вещества, g — ускорение свободного падения, h — высота столба.

g = 9,8 м/с2

Единица измерения давления жидкости или газа в СИ: паскаль (Па).

Однородная жидкость или газ давит на стенки сосуда равномерно, поскольку это давление создают хаотично движущиеся молекулы. И внешнее давление, оказываемое на вещество, тоже равномерно распределяется по всему его объему.

Закон Паскаля: давление, производимое на поверхность жидкого или газообразного вещества, одинаково передается в любую его точку независимо от направления.

Внешнее давление, оказываемое на жидкость или газ, рассчитывается по формуле:

p = F / S, где F — модуль силы, S — площадь поверхности.

Сообщающиеся сосуды

Сообщающимися называются сосуды, которые имеют общее дно либо соединены трубкой. Уровень однородной жидкости в таких сосудах всегда одинаков, независимо от их формы и сечения.

Если ρ1 = ρ2, то h1 = h2 и ρ1gh1 = ρ2gh2, где:

p — плотность жидкости,

h — высота столба жидкости,

g = 9,8 м/с2.

Если жидкость в сообщающихся сосудах неоднородна, т. е. имеет разную плотность, высота столба в сосуде с более плотной жидкостью будет пропорционально меньше.

Высоты столбов жидкостей с разной плотностью обратно пропорциональны плотностям.

Гидравлический пресс — это механизм, созданный на основе сообщающихся сосудов разных сечений, заполненных однородной жидкостью. Такое устройство позволяет получить выигрыш в силе для оказания статического давления на детали (сжатия, зажимания и т. д.).

Если под поршнем 1 образуется давление p1 = f1/s1, а под поршнем 2 будет давление p2 = f2/s2, то, согласно закону Паскаля, p1 = p2

Следовательно,

Силы, действующие на поршни гидравлического пресса F1 и F2, прямо пропорциональны площадям этих поршней S1 и S2.

Другими словами, сила поршня 1 больше силы поршня 2 во столько раз, во сколько его площадь больше площади поршня 2. Это позволяет уравновесить в гидравлической машине с помощью малой силы многократно бóльшую силу.

Закон Архимеда

На тело, погруженное в жидкость или газ, действует выталкивающая сила, равная весу объема жидкости или газа, вытесненного частью тела, погруженной в жидкость или газ.

Формула архимедовой силы:

Fa = ρ × g × V, где ρ — плотность жидкости, V — объем погруженной части тела, g — ускорение 9,8 м/с2.

Закон Архимеда помогает рассчитать, как поведет себя тело при погружении в среды разной плотности. Верны следующие утверждения:

  • если плотность тела выше плотности среды, оно уйдет на дно;

  • если плотность тела ниже, оно всплывет на поверхность.

Другими словами, тело поднимется на поверхность, если архимедова сила больше силы тяжести.

Работа, энергия, мощность

Механическая работа — это физическая величина, которая равна произведению перемещения тела на модуль силы, под действием которой было выполнено перемещение.

Формула работы в курсе физики за 7 класс:

A = F × S, где F — действующая сила, S — пройденный телом путь.

Единица измерения работы в СИ: джоуль (Дж).

Такое понятие, как мощность, описывает скорость выполнения механической работы. Оно говорит о том, какая работа была совершена в единицу времени.

Мощность — это физическая величина, равная отношению работы к временному промежутку, потребовавшемуся для ее выполнения.

Формула мощности:

N = A / t, где A — работа, t — время ее совершения.

Также мощность можно вычислить, зная силу, воздействующую на тело, и среднюю скорость перемещения этого тела.

N = F × v, где F — сила, v — средняя скорость тела.

Единица измерения мощности в СИ: ватт (Вт).

Тело может совершить какую-либо работу, если оно обладает энергией — кинетической и/или потенциальной.

  • Кинетической называют энергию движения тела. Она говорит о том, какую работу нужно совершить, чтобы придать телу определенную скорость.

  • Потенциальной называется энергия взаимодействия тела с другими телами или взаимодействия между частями одного целого. Потенциальная энергия тела, поднятого над Землей, характеризует, какую работу должна совершить сила тяжести, чтобы опустить это тело снова на нулевой уровень.

Таблица с формулами по физике за 7 класс для вычисления кинетической и потенциальной энергии:

Кинетическая энергия

Пропорциональна массе тела и квадрату его скорости.

Ek = mv2/2

Потенциальная энергия

Равна произведению массы тела, поднятого над Землей, на ускорение свободного падения и высоту поднимания.

Ep= mgh

Полная механическая энергия

Складывается из кинетической и потенциальной энергии.

E = Ek+Ep

Сохранение и превращение энергии

Если механическая энергия не переходит в другие формы, то сумма потенциальной энергии и кинетической представляет собой константу.

Ek+ Ep= const

Для того, чтобы понять, какая часть совершенной работы была полезной, вычисляют коэффициент полезного действия или КПД. С его помощью определяется эффективность различных механизмов, инструментов и т. д.

Коэффициент полезного действия (КПД) отражает полезную часть выполненной работы. Также его можно выразить через отношение полезно использованной энергии к общему количеству полученной энергии.

Формула для расчета КПД:

где Ап— полезная работа, Аз— затраченная работа.

КПД выражается в процентах и составляет всегда меньше 100%, поскольку часть энергии затрачивается на трение, повышение температуры воздуха и окружающих тел, преодоление силы тяжести и т. д.

Удачи на экзаменах!

Таблица единиц измерения в системе СИ

Таблица единиц измерения в системе СИ  [c.211]

В приложении даны краткий обзор Международной системы единиц СИ и отдельные таблицы единиц измерения в новой системе.  [c.3]

При изложении курса Электро технические материалы в пятом издании учебника мы стремились пользоваться преимущественно системой единиц СИ, однако оказались связанными действующими ГОСТ, нормалями и техническими условиями, в большинстве которых параметры материалов, деталей и изделий приведены в единицах, удобных для практических целей. Чтобы облегчить студентам изучение курса, мы по всей книге при появлении любой новой физико-технической величины указывали соотношения между практическими единицами для ее измерения и основной единицей в системе СИ, а у графиков на рисунках наносили двойные шкалы. Кроме того, в начале учебника дана таблица соотношений между единицами измерения основных физико-технических величин, используемых при изложении курса Электротехнические материалы .  [c.3]


В СССР с 1 января 1963 г. введен в действие ГОСТ 9867— 61, в котором устанавливается применение Международной системы единиц (СИ) как предпочтительной во всех областях науки, техники и народного хозяйства, а также при преподавании. Таблица перевода основных единиц измерения Метрической системы в единицы СИ дана в приложении.  [c.4]

В разделах I—VI справочника содержатся общие сведения о мерах, математике, материалах и их свойствах, об условных обозначениях на чертежах, допусках и посадках, а также о международной системе единиц СИ даются таблицы перевода употребляемых в литературе и производственной практике единиц измерений в единицы системы СИ. вводимой в настоя, щее время во все области народного хозяйства.  [c.7]

В конце книги приведена специальная переводная таблица единиц измерения физических величин, применяемых в аэродинамике, в новые, соответствующие принятой Международной системе (СИ).  [c.6]

Для облегчения перехода от старых систем к международной системе единиц (СИ), утвержденной в качестве Государственного стандарта СССР (ГОСТ 9867-61), книга снабжена таблицей пересчетных значений для ряда единиц измерения ( таблица 13).  [c.116]

В новом издании сборник задач существенно переработан в связи с использованием Международной системы единиц СИ. Таблица принятых в сборнике единиц измерения с их обозначениями помещена в конце сборника (приложение 5).  [c.5]

В гл. 3 рассматриваются рекомендуемые методы исследования теплофизических свойств органических и кремнийорганических теплоносителей. На основании анализа и обобщения наиболее достоверных опытных данных авторами составлены таблицы рекомендуемых значений теплофизических свойств плотности, теплоемкости, вязкости, теплопроводности, поверхностного натяжения. Оценена погрешность табулированных значений теило-физических свойств. Та блицы рекомендуемых величин в настоящей работе представлены в Международной системе единиц СИ. В разделах, посвященных анализу работ других авторов, сохранены принятые ими единицы измерения.  [c.4]

В нашей книге использована международная система единиц СИ. Однако, учитывая необходимость производить пересчет величин, измеренных в единицах СИ, на прежние, привычные единицы шкал приборов, еще применяемых во многих случаях, всегда надо иметь перед глазами таблицы вспомогательных (производных) единиц с их переводными множителями в систему СИ и обратно. Такие сведения даны в большом количестве современных публикаций и, в частности, в труде [20].  [c.31]


В связи с введением Международной системы единиц измерения СИ (ГОСТ 9867—61) прилагается таблица соотношения между этими единицами и единицами, принятыми в настоящих Правилах (приложение 3),  [c.5]

В любой когерентной системе единиц имеется лишь одна единица данной физической величины. Например, в системе МКС длина может измеряться только в метрах, в системе СГС — только в сантиметрах. Но в производственной и научной деятельности человек встречается с необходимостью измерять расстояния, которые во много раз больше размера метра или, наоборот, во много раз меньше его. Например, современному астроному приходится измерять расстояния, превышающие 10 м, а исследователи микромира имеют дело с объектами, размеры которых не превышают м. Естественно, как очень большие, так и очень малые расстояния неудобно измерять в метрах. Аналогичное положение возникает при измерении и других физических величин. Поэтому было бы непрактично пользоваться только единицами когерентных систем единиц. Целесообразно применять также некоторые внесистемные единицы, в том числе кратные и дольные единицы. Как было указано в 4, XI Генеральная конференция по мерам и весам включила в Международную систему единиц десятичные кратные и дольные единицы от единиц СИ, приняв для образования этих единиц таблицу приставок (см. табл. 2).  [c.195]

В СССР с 1 января 1963 г. введен в действие ГОСТ 9867-—6 , в котором устанавливается применение Международной системы единиц (СИ) как предпочтительной во всех областях науки, техники и народного хозяйства, а также при преподавании. В данной книге ряд единиц дан в СИ и в квадратных скобках в Метрической системе. Подробно с Международной системой можно ознакомиться по книге М. Г. Богуславского и др. Таблицы перевода единиц измерений , Стандартгиз, 1963.  [c.4]

Как ВИДНО из таблицы, данные приведены в различных системах единиц измерения. Для перевода величин в Международную систему единиц (СИ) можно использовать литературу [457, 487—493].  [c.6]

В справочнике учтены действующие общесоюзные стандарты и нормали машиностроения (МН). Для перевода единиц измерения, встречающихся в тексте, в единицы Международной системы (СИ) В приложении приведена таблица переводных коэффициентов.  [c.8]

Приведенные в книге значения величин выражены в принятой в Советском Союзе системе СИ, за исключением нескольких случаев, когда для удобства читателей эти величины даны в метрических единицах. Ниже приведена таблица перевода в единицы СИ метрических единиц измерения.  [c.6]

В СССР с 1 января 1963 г. введен в действие ГОСТ 9867—61, которым устанавливается применение Международной системы единиц (СИ) как предпочтительной во всех областях науки, техники и народного хозяйства. В связи с тем что на промышленных предприятиях в настоящее время Международная система единиц измерения еще не внедрена, в данной книге для измерения встречающихся величин использована метрическая система единиц, а в квадратных скобках даны соответствующие единицы СИ. Подробно с Международной системой единиц измерения можно ознакомиться в брошюре М. Г. Богуславского и др. Таблицы перевода единиц измерений , Стандартгиз, 1963.  [c.6]

В учебнике для единиц физических величин принята система СИ. В связи с тем, что для основных показателей аппаратуры, расхода сварочных материалов и свойств металлов и сварных соединений применяются единицы технических измерений, они использованы в учебнике в качестве дополнительных. Все численные значения давлений (кроме оговоренных — абс) приведены в избыточных давлениях. Для возможности сопоставления с другими учебниками и учебными пособиями, использующими систему СИ, ниже дана таблица перевода некоторых единиц технических измерений в Международную систему единиц  [c.9]

С целью облегчения перевода использованных единиц измерения физических величин в новые, соответствующие принятой Международной системе (СИ), в конце первой части книги приведена специальная переводная таблица.  [c.4]

В связи с тем, что в нормативной литературе для измерения физических величин в настоящее время пользуются технической системой единиц, в справочнике единицы физических величин также приведены в этой системе. Для перевода единиц технической системы в единицы СИ в конце справочника приведена переводная таблица.  [c.3]


В справочном пособии в краткой форме изложены основные сведения о Международной системе единиц (СИ), о порядке применения единиц физических величин рассматриваются вопросы внедрения СИ в народное хозяйство нашей страны. Оно содержит рекомендации по пересчету значений физических величин, наиболее употребляемые пересчетные коэффициенты для различных областей измерений, а также таблицы пересчета значений величин.  [c.2]

Для приведенных в этой таблице коэффициентов составлены пересчетные таблицы (см. табл. 3.3—3.51), позволяющие осуществлять пересчет значений физических величин от 0,1 до 99,9 с дискретностью 0,1 в единицы СИ и обратно. Эти таблицы устраняют необходимость проведения расчетов при определении значений физических величин в той или иной системе единиц и позволяют пересчитывать значения для большинства физических величин, встречающихся в практике измерений. Значения в таблицах пересчета получены по формуле у = кх, где у — искомое значение физической величины л — значение физической величины, требующее пересчета к — пересчетный коэффициент.  [c.75]

При изложении материала книги использована существующая система единиц измерения. Однако пример расчета тепловой схемы, приведенный в гл. 14, выполнен в двух системах единиц существующей и в системе СИ. Кроме того, в приложении приведена таблица перевода основных величин, используемых в книге, из существующей системы в систему СИ. Перевод расчета тепловой схемы (гл. 14) в систему СИ выполнен В. Г. Фейманом, который участвовал также в составлении указанной таблицы.  [c.6]

В задачнике, согласно ГОСТ 9867-61, используется международная система единиц измерения СИ (SI). В конце книги приводится таблица перевода единиц измерения системы МКГСС в единицы измерения СИ.  [c.5]

Все давдные представлены в Международной системе единиц измерения СИ. В приложении Б приведена таблица размерностей основных физических величин, используемых в книге, системе СИ.  [c.413]

Единая система допусков и посадок (ЕСДП) 353-399 — Расположение полей допусков 357 — Схема расположения и обозначения основных отклонений 352 Единицы измерения-Таблица перевода в единицы СИ 9-14 Единицы измерения США и Великобритании — Таблицы перевода 15-20  [c.914]

За время, прошедшее после выхода упомянутого стандарта, проделана известная работа, направленная на внедрение единиц СИ. Сюда относятся мероприятия по введению преподавания Международной системы единиц в учебных заведениях всех типов и по внедрению единиц СИ в научную и техническую литературу издание рассчитанных на разные категории читателей статей, брошюр и книг, посвященных разъяснению преимуществ и вопросам внедрения единиц СИ, а также справочника Таблицы перевода единиц измерений (Стандартгнз, 1963) проведение лекций, семинаров и конференций (например, научно-техническая конференция работников нефтяной и газовой промышленности, состоявшаяся в 1963 г. настоящий семинар) подготовка перехода во многих научно-исследовательских институтах, конструкторских бюро и других организациях к примепению единиц СИ в научно-технических отчетах, проектах, расчетах и в нормативной документации.  [c.8]

Согласно ГОСТ 9867—61 в Советском Союзе с 1 января 1963 г. введена Международная система единиц (СИ) для предпочтительного применения во всех областях науки, техники и народного хозяйства, а также при преподавании. Таблица перевода единиц измерения, ветре- ,эющихся в тексте, в единицы СИ приведена в приложении,  [c.3]

В 1960 году XI Генеральной конференцией по мерам и весам (ГКМВ) принята Международная система единиц (СИ) и уточнена на последующих IKMB. В книге единицы измерения даны в прежних системах, а для перевода в систему СИ предлагается таблица пересчета (поСТСЭВ 1052-78).,  [c.4]

С 1 января 1963 г. в СССР, как предпочтительная, принята система единиц измерения СИ. Для сопоставления приводимых в книге единиц МКГСС с единицами измерения СИ в конце книги дана соответствующая таблица.  [c.291]

В конце книги дано приложение, состоящее из трех таблиц табл. 1 — Единицы Международной системы, встречающиеся при расчетах деталей машин (как включенные, так и невключенные в ГОСТ 9867—61) табл. II —Приставки для образования крат ных и дольных единиц (по ГОСТ 7663—55) табл. Ill—Перевод единиц измерений си стемы МКГСС и внесистемных в единицы СИ  [c.4]

Единицы измерения физических величин даны в двух системах технической системе единиц (МКГСС) и в Международной системе (СИ). В соответствии с новыми ГОСТами по зубчатым передачам изменены некоторые обозначения, например, крутящий момент обозначают Т, окружную силу р1 и пр. Изменение обозначений внесено не только в раздел зубчатых передач, но и в другие разделы книги. Таблица перевода единиц измерения дана в приложении.  [c.3]

В настоящее время в учебной и технической литературе начинают внедрять Международную систему измерения физических величин СИ. ГОСТ 9867— 61 предусматривает ее предпочтительное применение. Полноценный переход на применение системы единиц СИ в учебной литературе, монографиях и книгах, посвященных производственно-технической тематике, в частности в учебной литературе по теплотехнике, требует предварительного пересчета на эту систему единиц ряда официальных материалов. В данном случае имеются в виду таблицы пара, таблицы топлива, таблицы теплоемкостей, энергетические диаграммы и др. Этот пересчет связан с проведением очень трудоемкой работы, которая может быть выполнена не отдельными авторами, а специализированными организациями, занимающимися созданием такого рода материалов. В связи с этим до выхода в свет таких материалов и выпуска переградуированных контрольно-измерительных приборов для решения практических задач приходится использовать таблицы и графики, составленные в старых единицах.  [c.11]


Таблица перевода единиц измерения, применяющихся в аэродинамике, из системы МКГСС в Международную систему (СИ) ГОСТ 9867—61  [c.725]

Вопрос о размерности имеет чрезвычайно важное значение для понимания проблемы физических констант. Подавляющее большинство физических постоянных имеет размерность, т. е. помимо числового значения констант в таблицах указываются и их единищл. Например, скорость света с = 2,997 10 метров (м), деленных на секунду (с) (приводится округленное значение с)-элементарный заряд е=1,6 10 кулон (Кл), 1 Кл=1,610 ампер (А), умноженных на секунду постоянная Планка А = 6,62 10 джоулей (Дж), умноженных на секунду, или, раскрывая размерность джоуля, А = 6,62 10 м кг с масса покоя электрона /и,=9,1 10 кг и т. д. Размерность любой физической величины отражает ее связь с величинами, принятылш за основные при построении системы единиц. В приведе1шых вьппе примерах используется Международная система единиц (СИ), в которой основными единицами являются метр, килограмм, секунда, ампер, моль (для измерения количества вещества), кельвин (для измерения температуры) и кандела (для измерения силы света). В другой часто применяемой в физике системе — СГС — основными единицами выбраны сантиметр, грамм и секунда.  [c.39]


Физические величины и единицы СИ

Обзор

Международная система единиц (сокращенно единиц СИ от французского названия Système International d’unités) — это международно согласованная метрическая система единиц измерения, существующая с 1960 года. килограмм, две из основных единиц, на которых основана система, восходит к Французской революции.Сама система основана на концепции семи основных единиц количества, из которых могут быть получены все другие единицы количества. После окончания Второй мировой войны становилось все более очевидным, что для замены многочисленных и разнообразных систем измерений, использовавшихся в то время, необходима всемирная система измерений. В 1954 году 10 th Генеральная конференция по мерам и весам , действуя на основании результатов более раннего исследования, предложила систему, основанную на шести основных величинах.Рекомендуемые количества: метров , килограммов , секунд , ампер , кельвинов и кандел .

Генеральная конференция мер и весов (сокращенно CGPM от ее французского названия, Conférence Générale des Poids et Mesures ), первая из которых состоялась в 1889 году, проводится каждые несколько лет, начиная с 1897 года, в Севре, недалеко от Парижа. .Следуя предложениям 1954 года, конференция 1960 года (11 CGPM) представила миру новую систему.

Седьмая базовая единица, моль , была добавлена ​​после 14-й CGPM, которая состоялась в 1971 году. в его девятом издании можно бесплатно загрузить с веб-сайта Bureau International des Poids et Mesures (BIPM).Брошюра написана и поддерживается подкомитетом Международного комитета мер и весов (сокращенно CIPM от французского названия — Comité International des Poids et Mesures ). Соответствующим международным стандартом является ISO/IEC 80000 .

Роль BIPM включает установление стандартов для основных физических величин и поддержание международных прототипов.Его работа включает в себя метрологические исследования (метрология — наука об измерениях), проведение сличений международных прототипов в целях проверки и калибровку эталонов. Работа BIPM контролируется CIPM, который, в свою очередь, несет ответственность перед CGPM. В настоящее время Генеральная конференция собирается каждые четыре года для утверждения новых стандартов и резолюций, а также для согласования финансовых, организационных вопросов и вопросов развития.

Основные величины и единицы СИ

Значение физической величины обычно выражается как произведение числа и единицы .В прошлом (а в некоторых случаях и до недавнего времени) единица представляла конкретный пример или прототип соответствующей величины, которая использовалась в качестве точки отсчета. Число представляет собой отношение стоимости количества к единице.

По состоянию на 2019 год все основные единицы теперь определяются со ссылкой на семь «определяющих» физических констант, которые включают фундаментальные константы природы, такие как постоянная Планка и скорость света.Самые последние изменения произошли с публикацией девятого издания брошюры СИ в 2019 году. Четыре основные единицы — килограмм , ампер , кельвин и моль — были переопределены с использованием физических констант. секунд , метр и кандел , уже определенные с помощью физических констант, подлежали корректировке.

Например, кг ранее были определены со ссылкой на прототип.Прототипом, о котором идет речь, был платино-иридиевый цилиндр, хранившийся в строго контролируемых условиях в хранилище МБМВ, идентичные копии которого хранятся в одинаковых условиях по всему миру. Количество два килограмма (2 кг) было бы определено как ровно удвоенная масса прототипа или одной из его копий. Однако теперь, согласно версии брошюры SI 2019 года:

«Килограмм, символ кг, является единицей массы в системе СИ.Он определяется путем принятия фиксированного числового значения постоянной Планка h равной 6,626 070 15 × 10 −34 при выражении в Дж с, что равно кг м 2 с −1 , где метр, а второй определяется через c и Δν Cs  ».

Также, согласно выпуску Брошюры СИ за 2019 год, семь определяющих физических констант, используемых для определения единиц СИ:

» .. . выбираются таким образом, что любая единица СИ может быть записана либо через саму определяющую константу, либо через произведение или частное определяющих констант».

Семь определяющих констант, используемых для определения единиц СИ:

  • Невозмущенная частота сверхтонкого перехода в основном состоянии атома цезия 133 , Δ ν Cs  , составляет 9 192 631 770 Гц
  • Скорость света в вакууме, c , равна 299 792 458 м/с
  • Постоянная Планка ч равна 6.626 070 15 × 10 −34 Дж с
  • Элементарный заряд e равен 1,602 176 634 × 10 −19 Кл
  • Постоянная Больцмана k равна 1,380 649 × 10 −23 Дж/К
  • Постоянная Авогадро Н A  равна 6,022 140 76 × 10 23 моль −1
  • Световая отдача монохроматического излучения частотой 540 × 10 12 Гц, К кд  , составляет 683 лм/Вт

где, согласно брошюре СИ, герц , джоулей , кулонов , люмен и ватт с символами единиц Гц, Дж, Кл, лм и Вт, соответственно, относятся к единицы секунды , метр , килограмм , ампер , кельвин , моль , и кандела , с символами единиц с, м, кд, моль, кг, А, К, К согласно Hz = s –1 , J = кг м 2 s –2 , C = A s, lm = cd m 2 м –2 = cd sr, W = кг м 2 с –3 .

В Международной системе единиц используется семь основных величин. Семь основных величин и соответствующие им единицы:

  • время (секунда)
  • длина (метр)
  • масса (килограмм)
  • электрический ток (ампер)
  • термодинамическая температура (кельвин)
  • количество вещества (моль)
  • сила света (кандела)

Предполагается, что эти базовые величины независимы друг от друга.Другими словами, нет необходимости определять базовую величину в терминах какой-либо другой базовой величины (или величин). Обратите внимание, однако, что, хотя сами основные величины считаются независимыми, их соответствующие базовые единицы в некоторых случаях зависят друг от друга. метров , например, определяется как длина пути, пройденного светом в вакууме за временной интервал 1/299 792 458 секунд .

В таблице ниже приведены основные величины и их единицы измерения.Вы могли заметить, что аномалия возникает относительно килограммов (единица массы ). Килограмм — единственная основная единица СИ, название и символ которой содержат префикс. Вы должны знать, что кратные и дольные единицы этой единицы образуются путем присоединения соответствующего имени префикса к имени единицы грамм и соответствующего символа префикса к символу единицы г . Например, одна миллионная часть килограмма — это один миллиграмм (1 мг), а не один микрокилограмм (1 мкг).


T 652 × 10 50 ] герц.

T v кандела
Базовые единицы СИ
Кол-во Сим. Блок Блок
Сим.
Определение блока
Время
T ST S Продолжительность 9 192 631 770 периодов излучения, соответствующее переходу между двумя гиперфийными уровнями основного состояния цезий-133 атом
длина l метр м Длина пути, проходимого светом в вакууме за промежуток времени длительностью 1/2945 8257
масса м килограмм кг Килограмм определяется путем принятия фиксированного числового значения постоянной Планка ч равным 6.626 070 15 × 10 −34 при выражении в единицах Дж с, что равно кг м2 с −1 , где метр и секунда определены через c и Δ ν Cs .

Предложенное ранее определение, эквивалентное приведенному выше, описывает килограмм как массу покоящегося тела, эквивалентная энергия которого равна энергии набора фотонов, частота которых в сумме составляет [1,3563

электрический
ток
I ампер А Электрический ток, соответствующий потоку 1/(1.602 176 634 × 10 -19 ) Элементарные расходы в секунду
Термодинамическая
Температура
T Kelvin K К Изменение термодинамической температуры, которая приводит к изменению тепловой энергии кт . по 1,380 649 × 10 −23 Дж
количество

вещества
n моль количество а 7 вещества 22 140 76 × 10 23 определенные элементарные объекты (элементарными объектами могут быть атомы, молекулы, ионы, электроны, другие частицы или определенные группы таких частиц)
светящиеся
интенсивность
I 92 5 6 8 кд Сила света в заданном направлении источника, который излучает монохроматическое излучение с частотой 540 × 10 12 герц и имеет силу излучения в этом направлении 1/683 Вт на стеридиан

Размерность количества

Как указывалось ранее, каждая производная единица количества, определяемая Международной системой единиц, определяется как произведение степеней основных единиц.Каждая базовая величина считается имеющей собственное измерение , которое представлено с помощью прописных букв, напечатанных латинским шрифтом без засечек. Считается, что производные величины имеют размерности, которые могут быть выражены как произведения степеней размерностей основных величин, из которых они получены. Таким образом, размерность любой величины Q записывается как:

dim q = l α m 0 β T λ i δ θ ε n ζ j η

Буквы верхнего регистра L, M, T, I, Θ, N и J (Θ — заглавная греческая буква Theta ) представляют размерность основных величин длина , масса , время , электрический ток , термодинамическая температура , количество вещества и сила света соответственно.Надстрочные символы — это первые семь символов нижнего регистра греческого алфавита ( альфа , бета , лямбда , дельта , эпсилон , дзета и эта) и представляют 6 целых значений, называемых 0 eta. мерных показателей . Значения размерных показателей могут быть положительными, отрицательными или нулевыми. Размерность производной величины, по сути, передает ту же информацию о взаимосвязи между производными величинами и базовыми величинами, из которых они получены, что и символ единицы СИ для производной величины.

В некоторых случаях все показатели размерности равны нулю (как, например, в случае, когда величина определяется как отношение двух величин одного вида). Такие величины называются безразмерными или размерными единицами . Связной производной единицей такой величины (как отношения двух одинаковых единиц) является число на единицу . Тот же принцип применим к величинам, которые не могут быть выражены в основных единицах, таких как количество молекул , что по существу является просто результатом подсчета.Эти величины также считаются безразмерными или размерными один. Большинство безразмерных величин просто выражаются числами. Исключения составляют радиан и стерадиан , используемые для выражения значений плоских углов и телесных углов соответственно. Другим заметным исключением является децибел , который описан выше.

Производные единицы

производных единиц количества, идентифицируемых Международной системой единиц, определяются как произведений степеней основных единиц.Следовательно, производная величина может быть выражена через одну или несколько основных величин в форме алгебраического выражения. Производные единицы, которые являются произведениями степеней основных единиц, не включающих числовой множитель, кроме на , называются когерентными производными единицами . Это означает, что они получены исключительно с использованием произведений или частных целых степеней основных величин и что не используется никакой числовой множитель, кроме единицы.

Семь основных единиц и двадцать две когерентные производные единицы СИ образуют когерентный набор из двадцати девяти единиц, который называется набором когерентных единиц СИ .Все остальные единицы СИ представляют собой комбинации некоторых из этих двадцати девяти единиц. Слово «когерентный» в данном контексте означает, что уравнения между числовыми значениями величин имеют точно такую ​​же форму, как и соответствующие уравнения между самими величинами.

Двадцать две когерентные производные единицы имеют специальные имена и символы. Часто выбранное имя признает вклад конкретного ученого. Единица силы ( ньютонов ) названа в честь сэра Исаака Ньютона , одного из величайших авторов в области классической механики.Единица давления ( паскалей ) названа в честь Блеза Паскаля за его работу в области гидродинамики и гидростатики. В таблице ниже перечислены когерентные производные единицы. Обратите внимание, что каждая единица, указанная в таблице ниже, имеет свой собственный символ, но может быть определена с точки зрения других производных единиц или с точки зрения основных единиц СИ, как показано в последних двух столбцах.


2 -1 -1 J / KG
Единицы СИ со специальными названиями и символами
ZTY Unit Unit Символ единицы единицы Базовые агрегаты
Radian Radian Rad м / м
Стержественный угол стенадиан SR M 2 / м 2
Hertz Hertz HZ S -1
Force Newton N кг м с -2
Давление,
Стресс
PAascal PA кг М -1 S -2 S -2 —
Энергия,
Работа,
количество теплоты
джоуль дж кг м 2 с -2 Н м
мощность,
лучистый поток 9 257 Watt
W кг м 2 S -3 J / S J / S
Электрический заряд,
Количество электричества
Coulob C A S
Разница электрических потенциалов,
Электромологическая сила
V V кг м 2 S -3 A -1 -1

8
W / A
емкости Farad F кг -1 M -2 S 4 A 2 2 C / V C / V 1 Электрическое сопротивление Ом Ω кг м 2 S -3 A -2 V / A V / A
Электрическая проводимость Siemens S

8
кг -1 м -2 S 3 A 2 3 A 2 A / V
Магнитный поток WEBER WB

8
кг м 2 S -2 A -1 -1 V V

7
Магнитный флюс плотность Tesla T кг S -2 A -1 WB / M 2
Генри H кг м 2 S -2 A -2 -2 -2 WB / A
Цельсия температура градусов по Цельсию ° С К
световой поток лм лм кд С.Р. кд SR
освещенность люкс лк кд стерад м -2 -2 LM / M 2
Упражнение относится к радио нуклид Becquerel BQ

8
S -1
Поглощенная доза,
Удельная энергия,
,
Kerma
Грей GY M 2 S -2 2 S -2 S -2 J / KG
Доза эквивалентная,
Эквивалентная доза окружающей среды,
Направленная доза эквивалент ,
Личная доза эквивалент
Sievert M 2 S -2 2 S -2 J / KG J / KG
каталитическая активность Katal Kat Mol S -1

Обратите внимание, что единицы для плоского угла и телесного угла ( радиан и стерадиан соответственно) получены как частное двух идентичных основных единиц СИ.Таким образом, говорят, что они имеют единицу и (1). Они описываются как безразмерных единиц или единиц размерности один (понятие размерности было описано выше).

Обратите внимание, что разница температур в один градус Цельсия имеет точно такое же значение, как разница температур в один кельвин . Температурная шкала Цельсия, как правило, используется для повседневных ненаучных целей, таких как сообщение о погоде или для указания температуры, при которой следует хранить продукты питания и лекарства.В таком контексте она несколько более значима для представителя общественности, чем температурная шкала Кельвина.

Единицы в согласованном наборе могут быть объединены для выражения единиц других производных величин. Поскольку это допускает потенциально неограниченное количество комбинаций, перечислить их все здесь невозможно. В таблице ниже перечислены некоторые примеры производных величин вместе с соответствующими согласованными производными единицами, выраженными в основных единицах.


-2 1 ρ -3 7 -1 J -1 -3 7 Candela на квадратный метр
Когерентные производные единицы, выраженные в базовых единицах
Кол-во Сим. Блок Блок
Сим.
площадь квадратный метр м 2
Объем V кубический метр м 3
скорость, скорость V Meter в секунду M S -1
A метр на второй квадрат M S -2
Wavenumber Σ Взаимный счетчик M -1
плотность, масса плотности ρ килограмм на кубический счетчик кг м -3
поверхностная плотность ρ A килограмм на квадратный метр кг·м -2
конкретный v OLume V V Cubic Meter на килограмм

8
M 3 кг -1
J Ampere на квадратный метр A M -2
Магнитное поле напряженности H H Ampere на METER

8
A M -1
C C Мол на кубический счетчик Mol M -3
Массовая концентрация ρ , γ килограмма на кубический счетчик кг м -3 яркости L 7 L 7 V CD M -2

Примеры когерентных производных единиц СИ, показанные в таблице ниже, основаны на комбинации производных единиц со специальными названиями и основных единиц СИ.Названия и символы этих единиц отражают гибридную природу этих единиц. Как и в случае с единицами в предыдущей таблице, каждая единица имеет свой собственный символ, но может быть определена с точки зрения основных единиц СИ, как показано в последнем столбце. Ценность возможности использовать как специальные, так и гибридные символы в уравнениях можно оценить, если мы посмотрим на длину некоторых выражений базовых единиц.


-1 -1 -1 кг м 2 S -2 K -1 K -1 9025 7 вольт на метр -2 -2 -1 -1 M -3 S 4 2

7 Mol S -1 M -3
Производные единицы СИ с гибридными названиями
ZTY Unit Unit Unit
Символ
База
единиц
Динамическая вязкость Паскаль второй PA S кг М -1 S -1
Момент силы Newton Meter N M кг м 2 S -2 S -2
поверхность натяжения Ньютон на метр

8
N M -1 кг S -2
Угловая скорость, угловая частота Radian в секунду -1 S -1
Угловое ускорение Радиан на второй квадрат RAD / S 2 s -2
плотность теплового потока,
освещенность
ватт на квадратный метр Вт/м 2 кг s 9001 0 -3
Тепловая емкость,
энтропия
Joule на Kelvin J K -1
Удельная теплоемкость
Определенные энтропии
Джоуль на килограмм kelvin J K -1 кг -1 -1 2 S -2 K -1 K -1 K -1 K -1
Джоуль на килограмм J KG -1 2 S -2
Термальная проводимость ватт на метр Kelvin W M -1 K -1 K -1 -3 K -1 -1
энергетическая плотность Джоуль на кубический счетчик J M -3

8
кг M -1 S -2 S -2
Сила электрического поля V M -1

8
кг м -3 A -1 -1 -1

8 -1
Электрическая плотность заряда Кулонов на кубический счетчик C M -3 A S M -3 -3
Плотность заряда на поверхности Кулон на квадратный метр C M -2 -2 -2 Электрическая плотность потока,
Электрическое перемещение
Кулонов на квадратный метр C M -2 -2 A S M -2
Проницаемость

8
Farad на METER F M -1
проницаемость
проницаемость Генри на метр

8
H M -1

8 -1 -2 A -2 -2
Molear Energy Joule За клома J Mol -1

7 кг м 2 S -2 Mol -1
MOL -1 -1
Молярная энтропия,
Молярная теплоемкость
Джоуль на моль kelvin -1 MOL -1

7 кг м 2 S -2 Mol -1 K -1
K -1 K -1 -1
Экспозиция (X- и γ-лучи) Кулонов на килограмм C kg -1 -1 A S KG -1
поглощенной дозы дозы

8
GY S -1

7 -1

8 -1 2 S -3 -3
сияющая интенсивность Watt на стенадиан

8
W SR -1 -1 кг м 2 S -3 S -3 -3
ROIDIANCE WATT на квадратный метр стенадиан W SR -1 M -2 кг с -3 9001 1
Концентрация каталитической активности Katal на кубический счетчик Kat M -3

Единицы, не входящие в систему СИ, принятые для использования с системой СИ

Единицы, указанные в последней таблице, принимаются для использования в Международной системе единиц по целому ряду причин.Многие из них все еще используются, некоторые требуются для интерпретации научных текстов, имеющих историческое значение, а некоторые используются в специализированных областях, таких как медицина. Например, гектаров до сих пор широко используются для обозначения площади земли. Использование эквивалентных единиц СИ предпочтительнее для современных научных текстов. Всякий раз, когда делается ссылка на единицы, не входящие в систему СИ, они должны быть снабжены перекрестными ссылками с их эквивалентными единицами СИ. Для единиц, показанных в следующей таблице, также показано эквивалентное определение в единицах СИ.Большинство перечисленных устройств широко используются в повседневной жизни и, вероятно, будут таковыми в обозримом будущем.

Обратите внимание, что для большинства целей рекомендуется, чтобы дробные значения плоских углов, выраженные в градусах, выражались с использованием десятичных дробей, а не минут и секунд. Исключения составляют навигация и геодезия (из-за того, что одна минута широты на поверхности Земли соответствует примерно одной морской миле) и астрономия.В области астрономии очень малые углы имеют значение из-за огромных расстояний. Поэтому астрономам удобно использовать единицу измерения, которая может осмысленно представлять очень небольшие различия в углах. Очень маленькие углы могут быть представлены в терминах угловых секунд , угловых микросекунд и пикоугловых секунд .


90 240 J —
Единицы, не входящие в систему СИ, все еще широко используются
Кол-во Блок Блок
Символ
SI
Единицы
раз минуту мин 1 мин = 60 с
раз час ч 1 ч = 60 мин = 3600 с
Время день D D 1 D = 24 H = 86 400 S
Длина Астрономическая единица UA 1 UA = 1.495 978 706 91 (6) × 10 11 м
самолет и фазовый угол градусов ° 1 ° = (π / 180) Rad
плоскость и фазовый угол минута 1′ = (1/60)° = (π/10 800) рад
плоскость и фазовый угол секунда 1″ = (π/60)′ 648 000) RAD
HAE HECTARE HA 1 га = 1 HM 2 = 10 4 M 2

8 2
Volume Le 1L = 1 DM 3 = 10 3 CM 3 = 10 -3 M 3 M 3
MASS TONNE T 1 T = 10 3 кг
масса дальтон Да 1 Да = 1.660 539 040 (20) × 10 -27 кг
Energy Electronvolt Electronvolt EV 1 EV = 1.602 176 634 × 10 -19 J
Logarithmic COrtio Neper Np
Логарифмический соотношение B
Logarithmic CORTIO DBIBEL DB

Презентационные соглашения

Существует ряд общепринятых соглашений для выражения величин в рукописных или печатных документах и ​​текстах.Эти соглашения действуют с относительно небольшими изменениями с тех пор, как Генеральная конференция по мерам и весам впервые ввела Систему международных единиц в 1960 году. Они в первую очередь предназначены для обеспечения единообразного подхода к представлению рукописной или печатной информации и удобочитаемость научных журналов, учебников, академических статей, таблиц данных, отчетов и других связанных документов. Требования к оформлению будут в некоторой степени различаться в зависимости от норм языка, на котором написана работа.Нас здесь интересуют только соглашения, применимые к английскому языку. В следующем списке представлены некоторые из наиболее важных требований.

  • Символы единиц измерения — они отображаются прямым шрифтом. Они печатаются строчными буквами, если они не являются производными от имени собственного, и в этом случае первая буква заглавная (например, «Па» для паскаля). Исключением из правила является символ литра, который может быть написан как «л» или «л».Последнее допускается для того, чтобы отличить обозначение литра от цифры один (1). Любой кратный или дольный префикс считается частью символа единицы измерения, к которому он добавляется без промежуточного пробела (например, «км» для километра, «мм» для миллиметра или «мкм» для микрометра).
  • Названия юнитов — они отображаются прямым шрифтом. Все названия единиц печатаются строчными буквами, включая первую букву, независимо от того, названы они в честь человека или нет, начинается ли символ единицы с прописной буквы (т.е. «Ньютон», а не «Ньютон»). Если с названием единицы используется префикс, он становится частью названия единицы и формируется как одно слово (например, «микропаскаль», а не «микропаскаль» или «микропаскаль»). Если производная единица является произведением двух или более отдельных единиц, для разделения имен можно использовать пробел или дефис (например, «ньютон-метр» или «ньютон-метр»). Для единиц, возведенных в степень, соответствующий модификатор может предшествовать названию единицы или следовать за ним (например, «квадратный метр» или «метр в кубе»).
  • Составные единицы — единицы, выраженные как произведение или частное других единиц, записываются так же, как стандартные алгебраические выражения.Умножение представлено либо пробелом, либо использованием оператора точек (также называемого средней точкой ). Например, символ «ньютон-метр» записывается как «Н·м» или «Н·м». Деление представлено с помощью солида (прямой ход) или с использованием отрицательных показателей степени. Символ «ньютон на метр» записывается либо как «Н/м», либо как «Н·м -1 »).
  • Переменные — неизвестные величины в уравнениях обычно представляются с помощью одного символа, выделенного курсивом, например.грамм. « м » для массы или « I » для электрического тока. Символ количества может быть дополнительно уточнен, как правило, с использованием номера или метки с индексом, например. « R НАГРУЗКА  » для неизвестного сопротивления нагрузки или « I 1  » для неизвестного тока в конкретной ветви электрической цепи (отметим, кстати, что хотя шрифты с засечками часто используются для уравнений, это специально не предписано BIPM).
  • Количества — количество известного значения выражается как число, за которым следует пробел, а затем символ единицы.Пробел представляет собой оператор умножения. Исключением из правила является угол плоскости, выраженный в градусах, минутах и ​​секундах. Символы градуса, минуты и секунды всегда следуют за соответствующими цифрами без пробела. Например, значение тридцать пять градусов записывается как «35°». Цифры всегда отображаются прямым текстом.
  • Объединение единиц — различные единицы должны быть объединены только при выражении количества с использованием единиц, отличных от СИ, которые являются либо временем, либо углом.Например, время обычно выражается в часах, минутах и ​​секундах. В таких областях, как навигация или астрономия, до сих пор принято выражать плоские углы в градусах, минутах и ​​секундах. Однако обратите внимание, что для других целей углы, указанные в градусах, могут быть альтернативно записаны в виде десятичных дробей, например. «21,255 °», а не «21 ° 15 ′ 18 ″».
  • Десятичные маркеры — для любого числа, имеющего дробную часть, десятичный маркер (иногда называемый десятичной точкой ) — это символ, который отделяет целую часть числа от его дробной части.Обычно это либо точка, либо запятая. Для значений от минус один до один десятичному маркеру предшествует ноль, например. «0,123».
  • Разделитель тысяч — числа, состоящие из длинных последовательностей цифр, часто разбиваются на группы по три цифры, чтобы их было легче читать. Предпочтительным методом разделения этих групп является использование пробела, поскольку использование точек или запятых может интерпретироваться по-разному в разных частях мира.Например, скорость света выражается как «299 792 458 м/с». Обратите внимание, что если до или после десятичного знака есть только четыре цифры, разделитель обычно не считается необходимым.
  • Умножение и деление — для обозначения умножения можно использовать различные методы. Имена переменных, которые нужно умножить, могут быть рядом с (помещены рядом друг с другом), например. « ху «. Они могут быть заключены в скобки, т.е.грамм. «( x )( y )». Знак умножения можно использовать для обозначения умножения, поместив его между умножаемыми переменными, например. « x x и «. Обратите внимание, что знак умножения следует всегда использовать там, где перемножаются только числа, но его лучше избегать, если используются имена переменных (во избежание путаницы с общим именем переменной x ). Использование средней точки («·») не рекомендуется. Деление обозначается с помощью солида , т.е.грамм. « x / y » или отрицательный индекс, например « х у -1 «.

Кратные и дольные единицы СИ

Кратные и дольные единицы единиц СИ обозначаются добавлением соответствующего префикса к символу единицы. Префиксы печатаются как латинские (вертикальные) символы, добавляемые к символу единицы измерения без промежуточного пробела.Большинство префиксов единиц, кратных , являются символами верхнего регистра (исключения составляют дека (da), гекто (h) и кило (k). Все префиксы единиц, кратные , являются символами нижнего регистра. Имена префиксов всегда печатаются строчными буквами, за исключением случаев, когда они появляются в начале предложения, а префиксные единицы отображаются как отдельные слова (например, миллиметров , микропаскалей и т. д.) Все кратные и дольные числа представляют собой целых степеней десяти .За пределами сто (или одна сотая ) кратные и дольные числа представляют собой целых степеней одной тысячи , хотя они по-прежнему выражаются как степени десяти. В следующей таблице перечислены наиболее часто встречающиеся множественные и дольные префиксы.


1 -1 -21 г
Префиксы СИ
Фактор Имя Символ Фактор Имя Символ
10 Дека да 10 деци д
10 2 HETO HETHO 10 -2 CENTI C
10 3

7 Kilo
K 10 -3 Milli M M
10 6 Mega M 10 -6 Micro μ
10 9

7 GIGA
G 10 -9 Nano NANO N
10 12 TERA T 10 -12 Pico P
10 15 PETA PETA 10 -15 FEMTO F
10 18 EXA E 10 -18 атто
10 21 зетта Z 10 Zepto
10 24 иотта Y 10 -24 лет до лет


Таблица для электрических и магнитных единиц СИ

Аналогии можно найти между электрической цепью и магнитной цепью.Таким образом, в соответствии с омическим сопротивлением в магнитной цепи определяется магнитное сопротивление. В электрической цепи напряжение является причиной электрического тока. Магнитное поле электромагнита индуцируется магнитодвижущей силой рабочей катушки. Таким образом, магнитодвижущая сила соответствует магнитному напряжению.

Символ Наименование количества Производные единицы Блок Уравнение
У Напряжение Вольт В
В Магнитодвижущая сила Ампер А Q = I * N
я Электрический ток Ампер А
Ф Магнитный поток Вебер Вб (Вс)
Дж Плотность электрического тока Ампер/метр квадратный А/м 2
Б Плотность магнитного поля Тесла Т Б = Ж/А
с Электропроводность Сименс / Метр См/м
µ Проницаемость Генри/Метр Н/м мк = мк 0 * мк r
Р Электрическое сопротивление Ом 1Х2
R м Электрическое сопротивление Ампер/Вебер А/Вб R м = л/(мк*А)
Г электрическая проводимость Сименс С Г = 1 / Р
Л Магнитная проницаемость Вебер/Ампер Вб/А Д = 1 / Р м
Закон Ома У = Я * Р Q = F * R м
Л Индуктивность Генри Х
С Емкость Фарада Ф
Р Активная мощность Вт Вт
С Комплексная мощность Вольтампере ВА
В Реактивная мощность Вольтампер / Реактивный или
Е Электрическое поле Вольт/метр В/м
В Электрический заряд Кулон С
Д Электрическое поле смещения Кулон / Квадратный метр С/м 2
Н Магнитное поле Ампер/метр А/м
« Назад

Семь базовых единиц СИ | Система Интернэшнл

Существует семь основных единиц, которые составляют основу Système International d’Unités или Международной системы единиц.


Международная система единиц СИ Включает:
базовых единиц СИ Единицы и символы СИ SI / метрические префиксы Определения единиц Преобразование СИ (метрическая система) в имперскую единицу


СИ или Международная система единиц была установлена ​​в течение многих лет и составляет основу большинства измерений, которые используются во всем мире.

Международная система единиц официально называется «Système International d’Unités» и была создана в 1960 году на 11-й Генеральной конференции по мерам и весам (CGPM).Многие из более старых систем, таких как система Imperial, используемая в Великобритании и многих других странах, были не такими простыми в обращении или использовании, и ни одна из них не была стандартизирована во всем мире.

В СИ есть семь базовых единиц, на которых основаны все остальные. К основным единицам относятся: масса, длина, время, температура, количество вещества, электрический ток и сила света.

Таблица основных единиц СИ


Базовые единицы СИ
 
Физическая величина Обозначение размера Название блока Символ единицы измерения
Масса М Килограмм кг
Длина л Счетчик м
Время Т Второй с
Температура ° Кельвин к
Количество вещества Н Крот моль
Текущий я Ампер А
Сила света Дж Кандела компакт-диск

Определения единиц СИ

Для того чтобы каждую из единиц СИ и каждую величину можно было стандартизировать во всем мире, необходимо иметь точные определения каждой из них.Хотя маловероятно, что эти определения единиц СИ будут использоваться где-либо, кроме лаборатории стандартов, их часто бывает полезно увидеть и знать.

  • Метр:   Метр — это длина пути, проходимого светом в вакууме за интервал времени 1/299 792 458 секунды.
  • Килограмм:   Килограмм — это единица массы, равная массе международного прототипа килограмма.
  • Секунда:   Секунда — это продолжительность 9 192 631 770 периодов излучения, соответствующих переходу между двумя сверхтонкими рычагами (F=4, m F =0 до F=3, m F =0) основного состояния атома цезия-133.
  • Ампер:   Ампер — это постоянный ток, который, если его поддерживать в двух прямых параллельных проводниках бесконечной длины, с пренебрежимо малым круглым поперечным сечением, расположенных на расстоянии 1 метра друг от друга в вакууме, будет создавать между этими проводниками силу, равную 2×10 -7 Ньютон на метр длины
  • Кельвин:   Кельвин, единица измерения термодинамической температуры, представляет собой долю 1/273,16 термодинамической температуры тройной точки воды.
  • Моль:   Моль – это масса вещества системы, которая содержит столько элементарных частиц, сколько атомов содержится в 0,012 кг углерода-12 (около 6,022×10 23 атомов). Когда используется моль, должны быть указаны элементарные объекты, которые могут быть атомами, молекулами, ионами, электронами, другими частицами или определенными группами таких частиц.
  • Кандела:   Кандела — это сила света в заданном направлении источника, который излучает монохроматическое излучение с частотой 540×10 12 Гц и имеет силу излучения в этом направлении 1/683 Вт на стерадиан.

Дополнительные единицы СИ


Дополнительные единицы СИ
 
Физическая величина Обозначение размера Название блока Символ единицы измерения
Плоский уголок α Радиан рад
Сплошной уголок ω Стерадиан ср

Обоснование семи базовых единиц СИ

Система SI или System International имеет набор из семи базовых единиц.Они были выбраны для выполнения требований к измерениям в науке и технике. За выбор семи основных единиц отвечает Международный комитет мер и весов (МКМВ), который определил и в настоящее время поддерживает систему СИ.

Базовые единицы в определенной степени являются произвольным выбором. Когда была установлена ​​метрическая система, была выбрана трехмерная механическая система с метром, килограммом и секундой в качестве основных единиц. Позже это было расширено до четырехмерной системы, в которую были добавлены сначала ампер, затем кельвин, кандела и, наконец, моль.Эти дополнения довели количество базовых единиц СИ до семи.

СИ или Международная система единиц хорошо зарекомендовали себя, хотя в некоторых странах все еще используются другие системы — например, старая имперская система все еще широко используется в США, но в целом единицы СИ используются во всем мире, что позволяет использовать общую систему, тем самым уменьшая проблемы совместимости и ошибки в покрытии между системами.

Дополнительные основные понятия и руководства по электронике:
Напряжение Текущий Власть Сопротивление Емкость Индуктивность Трансформеры Децибел, дБ Законы Кирхгофа Q, добротность РЧ-шум Сигналы
    Вернуться в меню основных понятий электроники .. .

Единицы измерения и единицы СИ

Знакомство с единицами измерения и Международной системой единиц (СИ)

Si Единицы:

Название Systme International d’Units (Международная система единиц) с международной аббревиатурой SI является единым международным языком науки и техники, впервые введенным в 1960 году. SI представляет собой согласованную систему, основанную на семи независимых физических величинах (основных единицах) и производных величинах (производных единицах).Обратите внимание, что с 1995 года от дополнительных единиц отказались и они перешли в класс производных единиц СИ.

Основные единицы СИ

Физическая величина Количество
Символ
Basic Si
Имя
Символ единицы Символ единицы
Длина L, B, D, H, R, S, и т. Д. Meter м.
масса м кг кг
раз т второй с
электрический ток Я ампер A
термодинамическая температура Т кельвин К
количество вещества л моль моль
сила света Я против кандела кд
Таблица 1.Основные единицы СИ.
Другие физические величины выводятся из основных единиц. Производные единицы СИ получают путем умножения, деления, интегрирования и дифференцирования основных единиц без введения каких-либо числовых множителей. Полученная таким образом система единиц называется когерентной.

Дополнительные безразмерные единицы СИ

Количество Количество
символ
Название единицы SI Символ единицы Экспл. в базовых единицах СИ
плоский угол α, β, γ, θ, Φ радиан рад мм м -1
телесный угол м 2 м -2
Таблица 2.Дополнительные единицы СИ. (Классификация удалена, см. примечания )

Определения основных единиц СИ

Длина: метр (м)
метров — это длина пути, пройденного светом в вакууме за промежуток времени 1/299 792 458 секунды.
Масса: килограмм (кг)
килограмм равен массе международного прототипа килограмма: куска платино-иридиевого сплава, хранящегося в Международном бюро мер и весов (BIPM) во Франции.
Время: секунда (с)
секунд — это длительность 9 192 631 770 периодов излучения, соответствующих переходу между двумя сверхтонкими уровнями основного состояния атома цезия-133.
Электрический ток: ампер (А)
ампер — это такой постоянный ток, который, если его поддерживать в двух прямолинейных параллельных проводниках бесконечной длины с ничтожно малым круглым поперечным сечением, расположенных на расстоянии 1 метра друг от друга в вакууме, создавал бы между этими проводниками силу, равную 2 x 10 — 7 ньютонов на метр длины.
Термодинамическая температура: Кельвин (K)
кельвинов — это 1/273,16 термодинамической температуры тройной точки воды.

Единица измерения кельвин и ее символ K должны использоваться для выражения как термодинамической температуры, так и интервала или разности температур.

В дополнение к термодинамической температуре (символ T ) Есть также по Цельсию (символ T ) Определен уравнением T T T 0 Где T 0 =273.15 K. Температура по Цельсию выражается в градусах Цельсия (символ C). Единица «градус Цельсия» равна единице «кельвин», и температурный интервал или разность температур также могут быть выражены в градусах Цельсия. (Слово градус и знак или нельзя использовать с кельвинами или K).

Количество вещества: моль (моль)
моль — это количество вещества системы, которая содержит столько элементарных частиц, сколько атомов содержится в 0,012 кг углерода 12.

Когда используется моль, должны быть указаны элементарные объекты, которые могут быть атомами, молекулами, ионами, электронами, другими частицами или определенными группами таких частиц.

В этом определении подразумевается, что атомы углерода 12 не связаны, находятся в состоянии покоя и в своем основном состоянии.

Сила света: кандела (кд)

кандел — это сила света в заданном направлении источника, который излучает монохроматическое излучение с частотой 540 х 1012 герц и имеет силу излучения в этом направлении 1/683 ватт на стерадиан.

Определение дополнительных единиц СИ

Плоский угол: радиан (рад) и телесный угол: стерадиан (ср)

Радиан и стерадиан были классифицированы как дополнительные единицы.

Во время введения Международной системы, вопрос о природе этих дополнительных единиц оставался открытым. Учитывая, что угол плоскости обычно выражается как отношение между двумя длинами и телесным углом как отношение между площадью и квадратом или длиной, было указано, что в Международной системе количества плоские угол и телесный угол следует считать безразмерными производные величины.Таким образом, дополнительные единицы радиан и стерадиан следует рассматривать как безразмерные производные единицы, могут быть использованы или опущены в выражениях для производных единиц.

С октября 1995 г. исключен класс дополнительных единиц как отдельный класс в СИ. Таким образом, СИ теперь состоит только из двух классов единиц: основных единиц и производных единиц, а радиан и стерадиан, которые были двумя дополнительными единицами, переместились в класс производных единиц СИ.

Производные единицы СИ со специальными названиями

18 9057 с 1 9 9 7 фарад 8 фарад -1 52 7 H 8

3
Физическая величина Количество
символ
Единица СИ Единица
Символ
Выражение в основных единицах СИ Альтернативные выражения
частота v, f герц Гц
сила F ньютон Н кг м с -2 Дж м -1
давление p паскаль Па кг·м -1 с -2 Н·м -2
энергия (все формы) , , 95 Vc, Wet. джоуль J кг M 2 S -2 -2

8
N M = C V = V A S
Power P Watt W кг·м 2 с -3 Дж с -1 = ВА
электрический заряд Q 8 8 coomb C A s
разность электрических потенциалов E, φ, ζ, Φ, η и т. д. вольт вольт кг м 2 с -3 А -1 Дж А -1 с -1 = Дж С -1
электрическая емкость Кл A 2 S 4 KG -1 M -2 -2 -1
Электрическое сопротивление R Ом Ω кг м 2 S -3 A -2 -2 -1 -1
Электропроводка г Siemens S А 2 с 3 кг -1 м -2 А В -1 = Ом -1
магнитный поток Φ Вебер Вб кг м 2 с -2 А -1 В·с = Т·м 2
магнитная индукция В тесла Т кг с -2 А -1 Вб м -2 = Н А -1 м -1
индуктивность L, M Генри кг м 2 с -2 А -2 В A -1 с = Wb A -1
световой поток Φ люмен лм cd sr
освещение E люкс люкс кд ср м -2 лм м -2
активность (радионуклида) А отн бекк Бк с -1
поглощенная доза D серый Гр M 2 S -2

7 J KG -1
Доза эквивалент H Sievert SV M 2 S -2 -2

8
J KG -1
Z Z Katal Kat Mol S -1
Температура по Цельсию t градусов Цельсия °C K
плоский угол α , β , γ , θ , Φ радиан рад мм м -1 безразмерный
телесный угол ω , Ом 8 9022 ср м 2 м -2 безразмерный
Таблица 3.Производные единицы СИ со специальными названиями.

Специальные названия и символы 22 производных единиц СИ со специальными названиями и символами приведенные в таблице 3 выше, могут сами включаться в названия и символы другие производные единицы СИ, как показано в таблице 5.

Обратите внимание на градусы Цельсия. Производная единица в таблице 3 со специальным названием градус Цельсия и специальный символ °C нуждается в комментарии. Температура пути масштабы, которые раньше были определены, остается обычной практикой выражать термодинамическую температура, условное обозначение T , с точки зрения ее отличия от эталона температура Т 0 = 273.15 К. Эта температура разница называется температурой по Цельсию, символ t , и определяется уравнением количества

t = T T 0 .

Единицей температуры по Цельсию является градус Цельсия, символ °C. числовое значение температуры по Цельсию t , выраженное в градусах Цельсия определяется как

t /°C = T /K — 273,15.

Из определения t следует, что числовое значение данной разности температур или температурного интервала будет одинаковым как для градусов Цельсия, так и для кельвинов.

Производные единицы СИ

Некоторые примеры, выраженные в базовых единицах СИ
-1 -1 -1 -1
  • 7 L
  • Derived количество Количество
    символов
    Имя Экспрессия в базовых единицах СИ
    площадь квадратный метр м 2
    Объем V Cubic Meter M 3
    скорость, скорость U, V, C MUS -1
    A, G ( Бесплатная осень) метра на второй квадрат M S -2
    I килограмм квадратный метр кг м 2
    Кинематическая вязкость v квадратных метров в секунду м 2 с -1
    волна ню Mber Σ, φ M -1
    Массовая плотность ρ килограмм на кубический счетчик кг м -3
    Специфический том V Кубический метр на килограмм

    8
    м 3 кг -1
    J, I J, I Ampere на квадратный метр A M -2
    Сила магнитного поля H H 9257 Ampere на метр A M -1
    Концентрация вещества B: C B , [B] Моль на кубический метр MOL / M -3
    молярная масса м килограмма на моль -1

    7 кг Mol -1
    молярной объем V м Cubic Для моль

    8
    M 3 Mol -1
    Candela на квадратный метр CD M -2
    массовая фракция W килограмм на килограмм безразмерный
    Таблица 4.Производные единицы СИ, выраженные в базовых единицах СИ.

    В приведенной выше таблице показаны некоторые примеры производных величин и единиц, выраженных в базовых единицах СИ.

    Безразмерные величины

    Некоторые величины определяются как отношения двух величин одного и того же рода и, таким образом, имеют размерность, выраженную единицей. Примерами таких величин являются показатель преломления, относительная проницаемость и массовая доля. Другие величины, имеющие единицу 1, включают «характеристические числа», такие как квантовое число, и числа, представляющие счет, такие как количество молекул и статистическая сумма в статистической термодинамике.Все эти величины описываются как безразмерные или размерности один и имеют когерентную единицу СИ 1. Их значения просто выражаются числами, и, как правило, единица 1 не показана. В некоторых случаях этой единице дается специальное название, в основном для того, чтобы избежать путаницы между некоторыми составными производными единицами. Это относится к радианам, стерадианам и неперам.

    Выражено в производных единицах СИ со специальными названиями

    9002 -1 -1

    7 S M -1 = Ω -1 м -1 6 = A V -1 M -1 M -1 -3 1 -1 1 1
    Производное количество Количество
    символ
    Наименование Выражение в основных единицах СИ Альтернативные выражения SI
    угловая скорость ω радиан в секунду с -1 рад с -1
    угловое ускорение α радиан на секунду в квадрате с -2 1 1 RAD S -2 Угловой импульс L KG M 2 S -1 S -1 J S
    Momentum P Ньютон второй кг m s -1 N
    динамическая вязкость η 9258 η Паскаль второй кг м -1 S -1 Па с
    поверхностное натяжение γ, σ ньютон на метр кг с -2 N M -1 = J M -2
    Момент силы υ Newton Meter кг M 2 S -2 Н·м = Дж
    плотность теплового потока,
    энергетическая освещенность
    Q ватт на квадратный метр кг с -3 W M -2
    Тепловая емкость, энтропия S Joule на Kelvin кг М 2 S -2 K -1 J K -1 = C V K -1
    удельная теплоемкость,
    удельная энтропия
    c джоуль на килограмм 8 кельвинов 902 м 2 S -1 K -1

    7 J KG -1 K -1
    Конкретная энергия E Джоуль на килограмм м 2 с -2 Дж кг -1
    теплопроводность λ ватт на метр-кельвин кг м 2 S -3 K -1 -1 -1 K -1 K -1
    Электрическая проводимость Σ, κ Siemens на метр А 2 с 3 кг -1 м -3
    Электрическое сопротивление ρ Ом Meter кг м 3 А -2 с -3 Ω M = M S -1 6 = V M A -1
    U U Joule на кубический счетчик кг м -1 S -2 J M -3 = N M -2 = C M -3
    Электрическая прочность на поля E Вольт на метр кг м S -3 A — 1 В м -1
    плотность электрического заряда ρ кулон на кубический метр А·см -3 1 См -3
    плотность электрического потока σ кулон на квадратный метр S M -2 C M -2
    проницаемость ε Farad на счет

    8
    A 2 S 4 кг -1 м -3 F M -1
    проницаемость μ μ Генри на метр кг M S -2 A -2 H м -1
    молярная энергия U м , H м и т.д. джоулей на моль кг м 2 S -2 Mol -1 -1

    7 J MOL -1
    Молярная энтропия,
    молярная теплоемкость
    S M , C C, M , C C, M , С п,м Дж на моль-кельвин кг·м 2 с -2 моль -1 К -1 J Mol -1 K -1 -1
    Экспозиция
    (X и γ Rays)
    Кулонов на килограмм A S KG -1 C кг -1
    мощность поглощенной дозы грей в секунду м 2 с 10 -3

    7 GY S -1 = J KG -1 S -1
    -1
    72517 P ‘ P’ ватт на стеновод

    8
    кг М 2 S -3 SR -1 W SR -1
    Radiance L Watt на квадратный метр стенадиан

    8

    7 кг S -3 SR -1
    Вт·м -2 ср -1
    каталитическая (активность)
    концентрация
    катал на кубический метр моль м -3 с -1 кат м -3
    Таблица 5.Производные единицы СИ, выраженные через производные единицы СИ со специальными названиями.

    В приведенной выше таблице показаны некоторые производные величины и единицы измерения, выраженные в единицах СИ со специальными названиями. Некоторые производные величины, такие как момент силы (ньютон-метр) и термодинамическая энергия (джоуль), являются величинами энергии (кг м 2 с -2 ), но очень часто выражаются по-разному.

    Единицы, не входящие в систему СИ, разрешены для использования с СИ

    3 кг 4
    Физическая величина Наименование единицы измерения Обозначение единицы измерения Расшир.В SI Unit
    Minue Minue мин 60 S 90 S
    H 60257 H 60253
    Время День D 24 H = 86400 S
    Угол степени (π / 180) RAD
    угол минута (1/60) = (π / 10800) RAD
    Угол Второй « » « (1/60) rad
    Объем Литр L, L 1 дм 3 = 10 -3 м 3
    MASS TONNE TONNE T T 10 3 кг
    Уровень полевых полей,
    Уровень мощности,
    Уровень звукового давления,
    Логарифмическое снижение
    Neper Np 1, безразмерный
    уровень поля,
    уровень мощности,
    уровень звукового давления,
    затухание
    бел B (1/2) ln 10 (Np)
    безразмерный
    энергия электронвольт эВ 1 эВ = 1.602 18 x 10 -19 J
    Приблизительно
    MASS Unified Atomic Mass U 1 U = 1.66054 x 10 -27 кг
    Приблизительно
    Длина Астрономическая единица ед. 1 ед. = 1,49598 x 10 11 м
    прибл.
    Таблица 6. Единицы, не относящиеся к системе СИ, допустимые для использования с системой СИ.

    В приведенной выше таблице перечислены единицы, не входящие в систему СИ, которые разрешены для использования с системой СИ. Он включает единицы, которые широко используются в повседневной жизни, в частности, традиционные единицы времени и угла, а также несколько других единиц, которые приобрели техническое значение.В нижней части таблицы также включены три единицы, не входящие в систему СИ, значения которых, выраженные в единицах СИ, должны быть получены экспериментальным путем и поэтому точно не известны. Их значения даны с объединенной стандартной неопределенностью, которые относятся к последним двум цифрам, указанным в скобках. Эти единицы широко используются в определенных специализированных областях.

    Единицы, не входящие в систему СИ, временно разрешены для использования с СИ

    3 M
    Физическая величина Наименование единицы измерения Символ единицы измерения Расшир.в единицах СИ
    длина морская миля 1852 м
    скорость узел 8 Морская миля в час = (1852/3600) m s -1
    площадь A DA M 2 = 10 2 M 2
    Площадь гектар га гм 2 = 10 4 м 2
    давление бар
    бар1 МПа = 100 кПа = 1000 HPA = 10 5 PA
    длина NGSTRM 0,1 NM = 10 -10 M
    площадь BARN B 100 FM 2 = 10 — 28 м 2
    Таблица 7. Единицы, не входящие в систему СИ, временно принятые для использования с системой СИ.

    В приведенной выше таблице перечислены некоторые другие единицы, не входящие в СИ, которые в настоящее время приняты для использования с СИ для удовлетворения потребностей коммерческих, юридических и специализированных научных интересов.Эти единицы должны быть определены по отношению к системе СИ в каждом документе, в котором они используются. Их использование не поощряется.

    Единицы, не входящие в систему СИ

    N WB
    Физическая величина Наименование единицы измерения Символ единицы измерения Расшир. В единицах Si
    Energy ERG ERG ERG 10 -7 J
    Force Dyne Dyn 10 -5 N
    Динамическая вязкость P дин с см -2 = 0.1 Па·с
    кинематическая вязкость стокс St см 2 S -1 = 10 -1 = 10 -4 M 2 S -1 S -1
    Гуссы Gauss G 10 -4 T
    Магнитный Сила поля oe OE OE (1000 / 4π) A M -1
    MAGLEST MX 10 -8 WB
    яркости Stilb сб CD CM -2 = 10 -2 CD M -2
    Photumbination Photo PH 10 4 LX
    Ускорение
    (из-за гравитации)
    Gal Гал 1 см с -2 = 10 -2 м с -2
    Таблица 8.Производные единицы СГС со специальными именами.

    Некоторые единицы измерения, отличные от СИ, все еще иногда используются. Некоторые из них важны для интерпретации старых научных текстов, но их использование не поощряется. В приведенной выше таблице показана взаимосвязь между единицами СГС и СИ, а также перечислены те единицы СГС, которым были присвоены специальные имена. В области механики система единиц СГС была построена на трех величинах и соответствующих основных единицах: сантиметре, грамме и секунде. В области электричества и магнетизма единицы выражались в терминах этих трех основных единиц.Поскольку это можно сделать разными способами, это привело к созданию нескольких различных систем, например, электростатической системы СГС, электромагнитной системы СГС и гауссовой системы СГС. В этих трех последних системах система величин и соответствующая система уравнений отличаются от используемых с единицами СИ.

    Другие единицы, не входящие в систему СИ

    -4 C KG S -1 T T 1 M кг
    Физическая величина Наименование единицы измерения Символ единицы измерения Расшир. в единицах СИ
    активность (радионуклида) кюри Ки 3.7 x 10 10 BQ
    Экспозиция
    (x и γ лучи)
    RNTGen R R
    Поглощенная доза RAD RAD RAD CGY = 10 -2 GY
    Доза эквивалент REM REM CSV = 10 -2 SV
    Длина (рентгеновская длина волны) X 1.002 x 10 -4 NM
    примерно
    Магнитная индукция Gamma γ NT = 10 -9 T
    , радиоастрономия Jansky JY 10 -26 W M -2 HZ -1
    длина FM = 10 -15 M
    MASS METRIC CARAT 200 mg = 2 x 10 -4 кг
    Torr Torr (101 325/760) PA
    Давление Стандартная атмосфера ATM 760 мм £
    = 101 325 Па
    давление мм ртутного столба мм рт.ст. 133.322 39 PA
    Энергия Термохимическая калория Cal Th 4.184 J
    длина Micron 1 м = 10 -6 м
    Time GAY A 365.242199 дней
    = 31556925.9747 S
    Сила килограмма KGF 9.80665 N
    Таблица 9. Другие единицы, не входящие в систему СИ.

    В приведенной выше таблице перечислены единицы, которые часто встречаются в старых текстах, а также некоторые из них являются единицами, полученными непосредственно из системы измерения, такой как измерение барометрического давления в миллиметрах ртутного столба. Для текущих текстов следует отметить, что при использовании этих единиц теряются преимущества СИ. Отношение этих единиц к СИ должно быть указано в каждом документе, в котором они используются.

    Префиксы для единиц СИ и производных единиц СИ

    Префикс——— Символ ————————————- Фактор ——— ———- ————— ———-

    йотта Д 1 000 000 000 000 000 000 000 000 = 10 24 (е+24)
    зетта З 1 000 000 000 000 000 000 000 = 10 21 (е+21)
    экза Е 1 000 000 000 000 000 000 = 10 18 (е+18)
    пета П 1 000 000 000 000 000 = 10 15 (е+15)
    тера Т 1 000 000 000 000 = 10 12 (е+12)
    гига Г 1 000 000 000 = 10 9 (е+9)
    мега М 1 000 000 = 10 6 (е+6)
    кг к 1 000 = 10 3 (е+3)
    гекто ч 100 = 10 2 (е+2)
    дека да 10 = 10 1 (е+1)
    —————— ———— 1 ———————————————— ————— ————— ———-
    деци д 0.1 = 10 -1 (е-1)
    центи в 0,01 = 10 -2 (е-2)
    милли м 0,001 = 10 -3 (е-3)
    микро мкм 0,000 001 = 10 -6 (е-6)
    нано п 0.000 000 001 = 10 -9 (е-9)
    пико р 0,000 000 000 001 = 10 -12 (е-12)
    фемто ф 0,000 000 000 000 001 = 10 -15 (е-15)
    по тел. и 0.000 000 000 000 000 001 = 10 -18 (е-18)
    зепто с 0,000 000 000 000 000 000 001 = 10 -21 (e-21)
    г 0,000 000 000 000 000 000 000 001 = 10 -24 (е-24)

    Таблица 11. Префиксы для единиц СИ и производных единиц СИ.В таблице перечислены префиксы, используемые для обозначения десятичных дробей и кратных единиц СИ и производных единиц СИ. Факты равны 10 3n , кроме единицы, где разрешены дополнительные префиксы для обозначения 10 -2 10 -1 10 0 10 1 10 2 . Составные префиксы не допускаются (например, миллимикро). Префикс присоединяется непосредственно к названию единицы, а символ префикса прикрепляется непосредственно к символу единицы.

    Приставки и килограмм

    По историческим причинам название «килограмм» для базовой единицы массы СИ содержит название «кило», префикс СИ для 10 3 .Таким образом, поскольку составные префиксы неприемлемы, символы для десятичных кратных и дольных единиц массы образуются путем присоединения символов префикса SI к g, символа единицы для грамма, а названия таких кратных и дольных образуются путем присоединения префиксов SI к название «грамм».
    Пример: 10 -3 кг = 1 г (1 грамм), но не: 10 -3 кг = 1 мкг (1 миллиграмм)

    Натуральные и атомарные единицы

    В некоторых случаях значения величин выражаются через фундаментальные константы природы или так называемые натуральные единицы.Использование этих единиц происходит тогда, когда это необходимо для наиболее эффективной передачи информации. В таких случаях должны быть идентифицированы конкретные используемые натуральные единицы. Примеры некоторых физических величин, используемых в качестве натуральных единиц, приведены в таблице. Хотя теоретические результаты, предназначенные в первую очередь для других теоретиков, могут быть оставлены в натуральных единицах, если они также предназначены для общего использования, они также должны быть приведены в приемлемых единицах.

    Некоторые фундаментальные физические константы

    C

    6.022 1415 (10) x 10 23 Mol -1

    7 9.109 3826 (16) x 10 -31 кг 1 B 7 9.274 009 49 (80) x 10 -24 J T -1 7 10 973 731.568 527 ( 73) м -1 7 1.380 650 5 (24) x 10 -23 J K -1
    Physical Количество Символ Значение в единицах СИ
    скорость света в вакууме с, с о 299 792 458 м с -1
    элементарный заряд д 1.602 176 53 (14) x 10 -19 C
    Planck Constance H 6.626 0693 (11) x 10 -34 J S
    Avogadro Constance л , N N A
    Electon Mass M E
    масса протона m p 1.672 621 71 (29) x 10 -27 кг
    Electronvolt EV 1.602 176 53 (14) x 10 -19 J
    Faraday Constance F 9.648 533 83 (83) x 10 4 C Mol -1

    8
    Hartree Energy E H 4.359 744 17 (75) x 10 -18 J
    Радиус Бора a o 5.291 772 108 (18) x 10 -11 м
    Бор Магнитон μ B
    Ядерный магнетон μ N N N 5050 783 43 (43) x 10 -27 J T -1 Rydberg Constance R
    молярная газовая постоянная R 8.314 472 (15) J Mol -1 K -1 -1
    Bultzmann Constance K , K B
    гравитационная постоянная г G 9257 6.6742 (10) x 10 -11 M 3 кг -1 S -2 S -2
    Стандартное ускорение гравитации г n 9.806 65 m s -2
    Тройной пункт воды T TP (H 2 0) 273.16 K 273.16 K
    Образец масштаба по Цельсию T (0 o C) 273,15 K
    молярный объем идеального газа
    (273,15 K, 100 кПа)
    V м 22.710 981 (40) x 10 -3 м 3 Mol -1
    Магнитная постоянная
    (проницаемость вакуума)
    μ o 4р х 10 -7 =
    12.566 370 614 x 10 -7 N A -2
    электрическая постоянная
    (диэлектрическая проницаемость вакуума)
    e o
  • 6
  • 6
  • 8,854 187 817 x 10 -12 F m -1
    Таблица 10. Некоторые фундаментальные физические константы.

    КАЛЬКУЛЯТОРЫ ПРЕОБРАЗОВАНИЯ

    Преобразование между различными единицами измерения

    Чтобы использовать калькуляторы преобразования измерений, просто введите числовое значение в нужное поле и нажмите «Рассчитать».Все показанные результаты будут эквивалентными значениями. Значения приводятся до семи значащих цифр (нечетный результат может показывать превышение числа 9 или 0). Значения 10 000 и выше будут отображаться в электронном формате, например. 2,3456e7, что равно 2,3456 x 10 7 или 23 456 000. Значения ниже 0,001 будут отображаться в электронном формате, например. 2.3456e-5, что равно 2,3456 x 10 -5 или 0,000 023456. Калькуляторы требуют, чтобы в вашем браузере был включен java-скрипт. Просматривайте все калькуляторы преобразования единиц измерения на одной странице (может не работать во всех браузерах; требуется Iframe).


    Телефон: +44 (0)1252 405186

    Электронная почта: [email protected]

    Внесение

    Природу термических распылительных покрытий

    поверхностные машины в двух словах

    Thereal Engineering Forum

    Thermal Spray Gun Repair Service

    Плазма Расходные материалы

    Термические распылительные порошковые материалы

    Применения:

    Термические распылительные покрытия На углеродно-стекловолокном волокне, армированные полимеры

    HVOF покрытие бумаги, изготовившиеся наброски

    истираемые покрытия

    Photomicroggraphts

    Процессы термического распыления: Процесс термического сжимания

    Процесс термического сжигания

    Сорговый порошок Тепловой распылитель

    дуговой провод Процесс термического напыления

    Процесс плазменного термического напыления

    Процесс термического напыления HVOF

    Процесс термического напыления HVAF

    Процесс детонационного термического напыления

    Плазменная теория пламени

    Процесс нанесения покрытия холодным напылением

    Износ и использование rmal Spray Coatings

    Коррозия и использование термических покрытий

    Глоссарий терминов термического напыления и обработки поверхностей

    Каталог изображений для термических покрытий

    Информация о расходе плазменного газа

    Калькулятор коррекции расхода плазменного газа

    Форма

    Контактная информация на другие интересные сайты, связанные с термическим напылением и обработкой поверхности

    Взаимные ссылки

    Периодическая таблица элементов

    Единицы СИ

    Калькуляторы для преобразования единиц измерения

    Испытание на твердость

    Доска объявлений по инженерии поверхностей 5 Архив

    Фотогалерея2

    Фотогалерея3

    © Copyright Gordon England

    2.Физические величины и единицы — Средняя школа Уилмслоу

    Когда мы сначала посмотрите на числовую задачу в физике, тогда нам нужно уметь распознавать какие количества мы даем в вопросе. Это можно сделать намного проще, если мы знаем, какое количество соответствует единиц , указанных в вопросе. За например, если в вопросе говорится, что чья-то скорость изменяется со скоростью 5 м с -2 , вы должны быть в состоянии распознать, что m s -2 является единицей ускорение и поэтому мы знаем, что нам дано ускорение (даже хотя слово «ускорение» в вопросе не использовалось).

    Вам также нужно следить за подразумеваемыми значениями — например, вам могут сказать, что машина заводится из состояния покоя . Другими словами u = 0 м с -1 .

    Мы можем классифицировать физические количества как

    1. Базовый : Это основные , которые определены как независимый
    2. Есть семь основных величин, определенных Systeme International d’Unites (SI Единицы измерения).Они были определены для удобство, а не необходимость (можно было выбрать заряд вместо Текущий). После определения мы можем сделать измерения используя правильную единицу измерения и измеряя с прямым сравнением с этой единицей.

    Некоторые производные единицы СИ сложны и имеют более простое название с единицей определяется в базовых единицах.

    Фарад (F) дается как м -2 кг -1 с 4 А 2

    Ватт (Вт) выражается в м 2 кг с -3

    Стол величин с их единицами показаны на следующей странице вместе с наиболее обычно используемые символы как для количества, так и для единиц.

    Обратите внимание, что в GCSE мы записывали такие единицы, как метры в секунду, в формате м/с, но в A-level записывается как m s -1 , и это стандартный способ единиц написаны на университетском уровне Физика.

    Производные единицы со специальными названиями и символами

    Для удобства некоторым связным производным единицам даны специальные названия и символы. Таких единиц 22 (см. Таблицу ниже). Эти специальные названия и символы сами по себе могут использоваться в сочетании с названиями и символами основных единиц и других производных единиц для обозначения единиц других производных величин.

    Производное количество Когерентная производная единица СИ
    Имя Символ Выражено
    через
    других единиц СИ
    Выражено
    в
    базовых единицах СИ
    плоский уголок радиан рад 1 м/м
    сплошной уголок стерадиан ср 1 м 2 2
    частота герц Гц с –1
    сила ньютон Н м кг с –2
    давление, напряжение паскалей Па Н/м 2 м –1 кг с –2
    энергия, работа, количество теплоты джоулей Дж Н·м м 2 кг с –2
    мощность, лучистый поток Вт Вт Дж/с м 2 кг с –3
    электрический заряд, количество электричества кулон С с А
    разность электрических потенциалов,
    электродвижущая сила
    вольт В В/Д м 2 кг с –3 А –1
    емкость фарад Ф С/В м –2 кг –1 с 4 А 2
    электрическое сопротивление Ом Ом В/А м 2 кг с –3 А –2
    электрическая проводимость Сименс С А/В м –2 кг –1 с 3 А 2
    магнитный поток вебер Вб В с м 2 кг с –2 А –1
    плотность магнитного потока тесла Т Втб/м 2 кг с –2  А –1
    индуктивность Генри Х Вб/А м 2 кг с –2 А –2
    Температура по Цельсию градусов Цельсия °С К
    световой поток люмен лм кд ср компакт-диск
    освещенность люкс лк лм/м 2 м –2 кд
    активность, относящаяся к радионуклиду беккерель Бк с –1
    поглощенная доза серый Гр Дж/кг м 2 с –2
    эквивалент дозы,
    амбиентный эквивалент дозы,
    эквивалент направленной дозы,
    эквивалент индивидуальной дозы
    зиверт Св Дж/кг м 2 с –2
    каталитическая активность катал кат с –1 моль

    Физические величины и единицы: размеры и формулы

    Физические величины в физике — это то, что мы можем измерить или ощутить в объекте или явлении.Возьмем камень в качестве простого примера.

    Камень имеет несколько свойств, и мы можем почувствовать некоторые из них с помощью органов чувств:

    • Масса : камень состоит из атомов, обладающих массой. Когда гравитация действует на эту массу, она создает то, что мы называем «весом».
    • Том : если вы держите камень, он занимает место в ваших руках. Пространство, которое занимает камень, и есть его объем.
    • Длина : вы можете увидеть, насколько велика скала – насколько она широка, длинна или высока.
    • Температура : если камень подвергается воздействию солнечного света в теплый день, вы можете почувствовать тепло, передаваемое от света к камню. В холодный день вы почувствуете обратное. Температура – ​​это мера тепловой энергии объекта, которая связана с кинетической энергией составляющих его молекул или атомов.

    Существуют и другие, более сложные свойства, которые вы можете ощущать, такие как электрический заряд или светимость .

    Рис. 1. Масса, притягиваемая силой гравитации (весом), является одним из свойств, которые нам легче всего почувствовать. Источник: slgckgc, Flickr (CC BY 2.0).

    Электрический заряд

    Еще одна физическая величина, которую мы можем ощущать, это электрический заряд объекта .

    Классический пример — тереться пуловером о воздушный шар. Он будет обмениваться зарядом с воздушным шаром через трение. Небольшие электрические заряды от воздушного шара прилипнут к свитеру, который получит больше заряда, чем раньше.

    Если вы проведете рукой над пуловером рядом с металлическим предметом, электрический заряд прыгнет на металл и нанесет вам небольшой удар током. Это происходит из-за разницы в заряде между вашим пуловером и металлом. Чем больше вы будете тереть пуловер о воздушный шар, тем сильнее будет электрический разряд при контакте с металлом.

    Этот небольшой электрический заряд, который вы можете почувствовать, обычно называется электростатическим зарядом и определяется как недостаток или избыток электронов в материале — в данном случае в вашем свитере.

    Светимость

    Светимость — это еще одно свойство, которое мы можем ощущать нашими органами чувств, в данном случае — зрением.

    Если вы отправитесь на пробежку ближе к вечеру, вы почувствуете разницу в освещении окружающей среды. Источником этого является солнце, и ваши глаза регистрируют яркость с помощью светочувствительных клеток.

    Чем ближе к закату свет тускнеет, тем меньше света попадает в ваши глаза. Этот недостаток света вызывает более низкий сигнал к клеткам, который информирует вас об изменении яркости.

    Рисунок 2. Мы можем ощущать изменение яркости на закате. Источник: Давид Завила, Unsplash.

    Количество вещества

    Существуют величины, которые мы не можем правильно воспринять, например количество молекул, составляющих объект , известное как «количество вещества». Однако мы можем почувствовать разницу в этой физической величине, сделав некоторые выводы и используя нашу интуицию.

    Мы интуитивно знаем, что кусок железа весит больше, чем кусок углерода.Мы могли бы взять образец обоих, которые имеют одинаковое количество атомов или «X». Глядя на периодическую таблицу, мы обнаруживаем, что атом углерода имеет шесть нейтронов и шесть протонов, а атом железа имеет 26 нейтронов и протонов.

    В атомной химии и атомной физике нейтроны и атомы — это частицы, которые имеют большую часть массы атома, а это означает, что образец железа весит больше, даже если он имеет то же число атомов X, что и атом углерода.

    Это количество «X» в науке известно как моль .

    Есть еще одно свойство, которое мы можем измерить и почувствовать, и оно не связано ни с каким объектом. Это свойство — «время», а его единицей измерения являются секунды.

    Время

    Время — это свойство, которое говорит нам, в каком направлении должны идти процессы, как в следующих примерах:

    В холодный день теплая кружка чая или кофе остывает из-за отвода тепла холодный воздух. Процесс всегда идет от теплого к холодному, если ничего не вмешивается. Период, который проходит от тепла до холода, мы называем периодом времени.

    Разбивание кружки всегда происходит в одном направлении – от полной кружки к разбитой.

    Физические величины и измерения

    В науке и технике у нас есть много различных единиц для измерения свойств объекта (его физических величин). В современном мире мы используем систему единиц под названием система СИ .

    Единицы

    Единицы – это согласованные значения, служащие для сравнения физических величин объекта.Существуют единицы для каждого физического свойства, от массы до количества вещества. Единицы, используемые для семи основных физических свойств , называются основными единицами , одной из которых является килограмм.

    Физические величины и единицы измерения

    Физические величины позволяют нам косвенно сравнивать два или более объектов или явлений, используя известные нам единицы измерения, такие как метр или килограмм. Вот простое объяснение:

    Мы можем определить одну длину или «базовую длину», чтобы сравнить все другие длины.Если мы договоримся о том, чтобы все использовали одинаковую длину, это станет значением для измерения других длин.

    Это значение — то, что мы называем « единицей », а сравнение объекта с ним — это то, что мы знаем как «, измеряющее ». Это сравнение со значением, которое мы знаем и сохраняем постоянным, — это то, как единицы помогают нам измерять. Давайте возьмем еще один простой пример, который будет полезен для определения очень известной единицы измерения.

    Камень имеет определенный вес, но нам нужен эталон для сравнения.Ориентиром в данном случае является вес литра воды. Камень может весить доли этой единицы, а может весить в несколько раз больше этой единицы.

    Если наш камень весит в 2,3 раза больше веса литра воды, это означает, что его вес в два раза больше литра воды плюс 30%.

    До 2019 года вес литра воды был основой для единицы, которую мы теперь называем «килограмм» в системе единиц СИ . Таким образом, в нашем примере выше камень весит 2.3 килограмма.

    Система СИ

    Система СИ представляет собой стандарт, содержащий единицы измерения семи основных свойств. Система также использует префиксы и математические обозначения (стандартные формы) для обозначения и аннотирования больших и малых чисел соответственно.

    Префиксы помещаются перед названием единицы, чтобы указать ее значение. Примерами этого являются миллиметр и декаметр.

    Стандартные формы представляют собой системы мощности для выражения больших и малых значений.Примеры:

    Физические величины и их единицы СИ

    Все физические величины, которые мы можем измерить, стандартизированы, поэтому каждое свойство имеет соответствующую единицу:

    • Длина, измеренная в метрах и ее производных .
    • Масса, измеренная в килограммах и ее производных.
    • Температура, измеряемая в градусах Кельвина и других единицах, таких как Цельсий и Фаренгейт.
    • Электрический заряд, измеряемый в амперах.
    • Светимость, измеряемая в канделах.
    • Количество вещества, измеренное в мол.
    • Время, измеряемое в секундах.

    Производные единицы

    Система единиц СИ также содержит производных единиц , которые используются для измерения более сложных величин. Производные единицы представляют собой комбинацию семи основных единиц. Краткий список некоторых производных единиц можно найти ниже:

    • Площадь, относящаяся к диаметру, который является формой длины.
    • Скорость или скорость, связанные со временем и длиной.
    • Объем относительно длины.
    • Плотность по отношению к объему и массе.
    • Энергия, связанная с массой, временем и длиной.

    Каждая производная единица измеряет более сложное свойство, и некоторые из них имеют собственные названия. Например, единицей энергии является джоуль, а единицей давления — паскаль.

    Формулы размерностей

    Единицы обладают размерностями, так называются физические величины, которые они описывают. Метр и килограмм имеют размеры «длины» и «массы» соответственно.Каждое из семи основных физических свойств, которые мы можем измерить, работает как измерение:

    • Метр, измерение «длина».
    • Килограмм, размерность «масса».
    • Секунда, измерение «время».
    • Кельвин, параметр «температура».
    • моль, размерность «количество вещества».
    • Ампер, размерность «электрический заряд».
    • Кандела, размер «светимость».

    Каждая производная единица имеет комбинацию размеров. Это выражение иногда называют размерной формулой и выражают свойства, составляющие единицы.

    Размерные выражения производных единиц

    Чтобы выразить любую величину в ее d размерной форме , нам нужно выразить ее в ее основных единицах, а затем заменить это размерами. Ниже приведены два основных примера:

    Выразите скорость в ее размерной форме. Так как скорость выражается в метрах в секунду или м/с, ее измерениями являются длина и время, выраженные как L и T.

    Выразите плотность в ее размерной форме. Плотность равна килограммам по объему; килограммы имеют размеры массы или М, а объемы имеют размеры кубических метров или длины L в 3-й степени.

    Каждая единица имеет свою размерную форму.

    Физические величины и единицы измерения. Ключевые выводы

    • Физические свойства — это то, что мы можем измерить в объекте, более известное как свойства объекта.
    • Есть семь основных свойств, которые мы можем почувствовать и измерить. Это температура, масса, длина, светимость, электрический заряд, время и количество вещества, из которого состоит объект.
    • Для измерения свойств объекта мы используем единицы измерения.Единичные значения согласовываются и используются для измерения свойств объекта.
    • В настоящее время мы используем систему СИ, которая состоит из единиц для выражения семи основных свойств и использует префиксы и математические обозначения для выражения больших и малых величин.

    Добавить комментарий

    Ваш адрес email не будет опубликован.